JP3058638B1 - モ―タ回転位置検出装置 - Google Patents

Abstract

【要約】 【課題】 ホールＩＣのような磁気センサの組み付け性
を向上できるモータ回転位置検出装置を提供する。 【解決手段】 断面偏平状とされたハウジング３４の断
面幅方向外側にはケース４４が設けられており、このケ
ース４４に基板５０と共にホールＩＣ４０、４２が組み
付けられている。このようにホールＩＣ４０、４２の素
子をケース４４壁やハウジング３４壁によってハウジン
グ３４内と遮断することで、導電性のあるブラシ粉や飛
び半田等の異物がリード間に付着による誤作動や故障を
防止できる。しかも、ハウジング３４の断面幅方向側に
ケース４４を組み付けるため、ホールＩＣ４０、４２の
保持位置の設定の自由度が向上する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明が属する技術分野】本発明は、例えば、自動車の
パワーウインドウに用いられる駆動モータの回転位置を
検出するためのモータ回転位置検出装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】パワーウインドウには、異物の挟み込み
を防止する、いわゆるジャムプロテクションパワーウイ
ンドウがある。

【０００３】このパワーウインドウでは、駆動モータの
アーマチャの正転、逆転により、窓ガラスが上昇（閉方
向移動）、下降（開方向移動）する。窓ガラスの上昇
中、窓ガラスの窓枠上縁部との間に異物が挟みこまれる
と、駆動モータにはロック電流が生ずる。ロック電流の
発生によって窓ガラスは上昇を止めそして直ちに下降
し、異物の挟み込みが防止される。

【０００４】ところで、窓ガラスの閉め切りのとき、駆
動モータにはロック電流が生ずる。

【０００５】従って、窓ガラスの閉め切りのときには、
ロック電流が発生しても挟み込み防止動作をさせない
で、そのまま締め切りを完了させる必要がある。

【０００６】そこで、駆動モータのアーマチャのモータ
出力軸には、回転方向に異極が並ぶ複数極のマグネット
が設けられるとともに、マグネットに対応して駆動モー
タの固定側にはホールＩＣが装着され、アーマチャの回
転に伴い、ホールＩＣからパルスがＥＣＵ（ないしＣＰ
Ｕ）に発せられる。

【０００７】ＥＣＵによれば、パルス信号は、アーマチ
ャの窓ガラス上昇方向回転に伴いアップカウントされ、
逆に、アーマチャの窓ガラス下降方向回転に伴いダウン
カウントされ、窓ガラスの位置はパルスカウント数によ
って検出される。

【０００８】窓ガラスの上昇にあって、ロック電流が発
生した場合、パルスカウント数が、予め設定されたパル
スカウント数ｎに達しない間は、ロック電流の発生によ
って挟み込み防止動作が行われ、パルスカウント数が、
パルスカウント数ｎに達した以降は、ロック電流の発生
によっても挟み込み防止動作が行われない。すなわち、
パルスカウント数ｎ以降は、挟み込み防止動作を行わず
窓ガラスの閉め切り動作を正常に行える不感帯とされ
る。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
ホールＩＣは、通常、駆動モータのハウジング内に設け
られるが、ハウジング内のような狭く限られた空間内で
のホールＩＣの組付作業は煩雑であり、組付工程での作
業性を考慮した場合には未だ改良の余地があった。

【００１０】本発明は上記事実を考慮し、ホールＩＣの
ような磁気センサの組み付け性を向上できるモータ回転
位置検出装置を提供することが目的である。

【００１１】

【課題を解決するための手段】請求項１記載のモータ回
転位置検出装置は、モータのアーマチャに設けられ、前
記アーマチャと共に一体的に回転し、且つ、前記アーマ
チャの回転方向に沿って異極が交互に並ぶ複数極とされ
たマグネットと、前記マグネットに対向して設けられ、
前記アーマチャの回転に伴いパルスを発する磁気センサ
と、前記磁気センサを保持するケースと、を備えると共
に、前記アーマチャの軸方向に対して直交する方向に切
った断面形状が、前記アーマチャの軸方向に対して直交
する方向のうちの一方向に沿った幅方向の外径寸法が当
該幅方向及び前記アーマチャの軸方向の双方に対して直
交する方向に沿った長手方向の外径寸法よりも短くなる
略偏平形状に設定されて、内部に前記アーマチャを収容
するハウジングに対して、前記幅方向側から前記ハウジ
ングの外側に前記ケースを組み付けた、ことを特徴とし
ている。

【００１２】上記構成のモータ回転位置検出装置では、
モータのハウジングの外側にケースが組み付けられてお
り、このケースに保持された磁気センサで、アーマチャ
の回転（すなわち、マグネットの回転）に伴いパルスが
発せられ、パルスの発生に基づき、駆動モータの回転位
置等が検出される。

【００１３】ここで、磁気センサはケースと共にハウジ
ングの外側に組み付けられているため、ハウジング内で
の煩雑な磁気センサの組付作業等に比べると、磁気セン
サ自体の組み付けが極めて容易となる。

【００１４】また、上述したハウジングの断面は、アー
マチャの回転軸に対して直交する一方向が長手方向で、
アーマチャの回転軸及び長手方向の双方に対して直交す
る方向が幅方向の断面略偏平形状であり、外径寸法が長
手方向に沿った方向の寸法よりも短い幅方向から磁気セ
ンサを保持するケースが組み付けられて磁気センサがマ
グネットと対向する。なお、ここで言う「略偏平形状」
とは、例えば、長方形状や楕円形状、更には、略小判形
状など、その形状の外径方向に長手方向（楕円形状でい
う長径方向）と、幅方向（楕円形状でいう短径方向）と
が存在し、なおかつ長手方向に対して直交する方向が幅
方向で長手方向寸法に対して幅方向寸法が短くなる形状
の総称である。したがって、長手方向寸法（楕円形状で
いう長径寸法）と幅方向寸法（楕円形状でいう短径寸
法）とが等しくなる円形や正方形などは略偏平形状に含
まれない。

【００１５】ここで、磁気センサをマグネットと対向さ
せる構成としては、本発明のようにハウジングの断面幅
方向側からマグネットと磁気センサとを対向させる構成
と、これとは異なってハウジングの断面長手方向側から
マグネットと磁気センサとを対向させる構成と、があげ
られる。

【００１６】ハウジングの断面長手方向側からマグネッ
トと磁気センサとを対向させる構成とした場合には、ハ
ウジングの断面幅方向に沿ったケースの長さがハウジン
グの断面の幅寸法を超えると、ハウジングを小型化（薄
型化）してもケースを含めた大きさをハウジング全体の
大きさとしてとらえた場合には、ハウジングが実質的に
大型化してしまう。また、ハウジングの断面幅方向に沿
ったケースの長さをハウジングの断面の幅寸法以下に設
定した場合には、このケースの範囲内に磁気センサを配
置しなければならない。特に、車両ドア内に設けられる
モータ（例えば、パワーウインドウ装置用の駆動モー
タ）のように、その設置スペース上、薄型化が求められ
るモータにおいては、磁気センサの保持位置の設定とい
う観点から見れば、その設定の自由度が小さい。

【００１７】これに対し、ハウジングの断面幅方向側か
らマグネットと磁気センサとを対向させる構成とした本
発明では、ハウジングの断面長手方向に沿った方向のケ
ースの寸法がハウジングの断面の長手寸法以下であれば
ケースがモータの小型化の妨げになることはなく、ま
た、幅寸法に比べて長い長手方向寸法の範囲で磁気セン
サを配置すればよいため磁気センサの保持位置の設定の
自由度が向上する。

【００１８】請求項２記載のモータ回転位置検出装置
は、モータのアーマチャに設けられ、前記アーマチャと
共に一体的に回転し、且つ、前記アーマチャの回転方向
に沿って異極が交互に並ぶ複数極とされたマグネット
と、前記マグネットに対向して設けられ、前記アーマチ
ャの回転に伴いパルスを発する磁気センサと、を備える
と共に、内部に前記アーマチャを収容するハウジングの
前記アーマチャの軸方向に対して直交する方向に切った
断面形状を、前記アーマチャの軸方向に対して直交する
方向のうちの一方向に沿った幅方向の外径寸法が当該幅
方向及び前記アーマチャの軸方向の双方に対して直交す
る方向に沿った長手方向の外径寸法よりも短くなる略偏
平形状とし、当該ハウジングの幅方向側のハウジング壁
に一体形成されたケース壁を含んで構成され、当該幅方
向外側へ向けて開口したケースを設け、当該ケース内に
前記磁気センサを保持した、ことを特徴としている。

【００１９】上記構成のモータ回転位置検出装置では、
モータのハウジングの壁部（ハウジング壁）に一体形成
されたケース壁を有するケース内に保持された磁気セン
サで、アーマチャの回転（すなわち、マグネットの回
転）に伴いパルスが発せられ、パルスの発生に基づき、
駆動モータの回転位置等が検出される。

【００２０】ここで、磁気センサの組み付けに関して言
えば、本発明では、ハウジングの外側へ向けて開口する
ケースの開口側から磁気センサを挿入できることにな
る。したがって、ハウジングの内部での磁気センサの組
み付けという煩雑な作業を行なわずとも、磁気センサの
組み付けが可能であるため、組付工程における作業性が
向上する。

【００２１】また、モータのハウジングの断面は、アー
マチャの回転軸に対して直交する一方向が長手方向で、
アーマチャの回転軸及び長手方向の双方に対して直交す
る方向が幅方向の断面略偏平形状であり、外径寸法が長
手方向に沿った方向の寸法よりも短いハウジングの断面
幅方向外側へ向けて開口したケースのケース壁がハウジ
ングの断面幅方向側のハウジング壁に一体形成され、こ
のケースの内側に磁気センサが挿入配置されてマグネッ
トと対向する。なお、ここで言う「略偏平形状」とは、
例えば、長方形状や楕円形状、更には、略小判形状な
ど、その形状の外径方向に長手方向（楕円形状でいう長
径方向）と、幅方向（楕円形状でいう短径方向）とが存
在し、なおかつ長手方向に対して直交する方向が幅方向
で長手方向寸法に対して幅方向寸法が短くなる形状の総
称である。したがって、長手方向寸法（楕円形状でいう
長径寸法）と幅方向寸法（楕円形状でいう短径寸法）と
が等しくなる円形や正方形などは略偏平形状に含まれな
い。

【００２２】ところで、磁気センサをマグネットと対向
させる構成としては、本発明のようにハウジングの断面
幅方向側のハウジング壁にケースを形成する構成と、こ
れとは異なってハウジングの断面長手方向側のハウジン
グ壁にケースを形成する構成と、があげられる。

【００２３】ハウジングの断面長手方向側のハウジング
壁にケースを形成してマグネットと磁気センサとを対向
配置する構成とした場合には、ハウジングの断面幅方向
に沿ったケースの長さがハウジングの断面の幅寸法を超
えると、ハウジングを小型化（薄型化）してもケースを
含めた大きさをハウジング全体の大きさとしてとらえた
場合には、ハウジングが実質的に大型化してしまう。ま
た、ハウジングの断面幅方向に沿ったケースの長さをハ
ウジングの断面の幅寸法以下に設定した場合には、この
ケースの範囲内の磁気センサを配置しなければならな
い。特に、車両ドア内に設けられるモータ（例えば、パ
ワーウインドウ装置用の駆動モータ）のように、その設
置スペース上、薄型化が求められるモータにおいては、
磁気センサの保持位置の設定という観点から見れば、そ
の設定の自由度が小さい。

【００２４】これに対し、ハウジングの断面幅方向側の
ハウジング壁にケースを形成し、このケース内に磁気セ
ンサを保持してマグネットと磁気センサとを対向配置す
る本発明では、ハウジングの断面長手方向に沿った方向
のケースの寸法がハウジングの断面の長手寸法以下であ
ればケースがモータの小型化の妨げになることはなく、
また、幅寸法に比べて長いハウジングの断面幅方向に沿
った長手方向寸法の範囲で磁気センサを配置すればよい
ため磁気センサの保持位置の設定の自由度が向上する。

【００２５】また、本発明では、ケース壁がハウジング
壁と一体化されて、ケース内のスペースが広く確保さ
れ、磁気センサの取り付けの自由度が増す。すなわち、
ハウジング外に磁気センサを装着するにあたり、磁気セ
ンサを保持収容するためのケースをハウジング壁にビス
止めやかしめ等で固定する必要がなく、ビス止め部やか
しめ部等を要しない分、ケース内スペースを広く取れ、
容易に磁気センサを装着することが可能となる。

【００２６】さらに、ケース壁がハウジング壁と一体化
されることにより、ケースががた付いたり、外れたりす
る恐れもない。そして、磁気センサの組み付け精度が向
上し、より確実な磁気センサによるセンシングが得ら
れ、信頼性が増す。また、ケース壁のハウジング壁との
一体化によって、ケースを固定するためのビス等が不要
となり、部品点数を削減することができる。

【００２７】請求項３記載のモータ回転位置検出装置
は、請求項１又は請求項２記載の本発明において、前記
ケースに固定されると共に前記磁気センサが組み付けら
れる基板を備え、前記基板を介して前記磁気センサを前
記ケースに保持したことを特徴としている。

【００２８】上記構成のモータ回転位置検出装置では、
磁気センサが基板に組み付けられており、基板をケース
へ組み付けることで磁気センサがケース及びハウジング
に保持される。すなわち、使用する磁気センサの数に関
係なく基板の組み付けだけで磁気センサの組み付けが終
了する。

【００２９】また、磁気センサを単体でケースに組み付
ける際には、ケース内で磁気センサへ接続されるコード
等の取り回しが煩雑であるのに対し、本発明では基板を
介してコード等と磁気センサを接続することが可能とな
るため、上記の不具合が解消される。

【００３０】請求項４記載のモータ回転位置検出装置
は、請求項１又は請求項２記載の本発明において、前記
ケース内に設けられ、前記ケースに収容された前記基板
に係合して前記基板を保持する係合部を備えることを特
徴としている。

【００３１】上記構成のモータ回転位置検出装置では、
ケース内に係合部が設けられており、基板をケースに収
容しつつ係合部に基板を係合させれば基板の位置決め、
すなわち、基板に取り付けられた磁気センサの位置決め
が終了する。このように、係合部に基板を係合させるだ
けで磁気センサの位置決めを含めた組み付けができるた
め、組付工程における作業性が向上する。

【００３２】請求項５記載のモータ回転位置検出装置
は、請求項３又は請求項４記載の本発明において、前記
ケース内に設けられ、内部に前記基板が埋設されるポッ
ティングを有することを特徴としている。

【００３３】上記構成のモータ回転位置検出装置では、
ケース内にポッティングが施されることにより、シール
性が得られ、防水性が向上する。

【００３４】請求項６記載のモータ回転位置検出装置
は、請求項１乃至請求項５の何れかに記載の本発明にお
いて、前記アーマチャの回転軸に噛合するギヤを収納す
るギヤ収納部を前記ハウジングに設けると共に、前記磁
気センサに電気的に接続されるリード線を、前記ギヤ収
納部側へ向けて前記アーマチャの回転軸方向に沿って前
記ケースから引き出したことを特徴としている。

【００３５】上記構成のモータ回転位置検出装置によれ
ば、ハウジングにはアーマチャの回転軸に接続される
（例えば、回転軸に設けられたウオーム等のギヤに噛み
合う）ギヤを収納するためのギヤ収納部が設けられてい
る。このギヤ収納部側にはスペースが空きやすい。そこ
で、本発明ではアーマチャの回転軸方向に沿いギヤ収納
部へ向けてリード線をケースから引き出すため、このよ
うなスペースをリード線の収容スペースとして、或い
は、リード線接続の際のリード線取り回しのスペースと
して利用できる。

【００３６】請求項７記載のモータ回転位置検出装置
は、モータのアーマチャに設けられ、前記アーマチャと
共に一体的に回転し、且つ、前記アーマチャの回転方向
に沿って異極が交互に並ぶ複数極とされたマグネット
と、前記マグネットに対向して設けられ、前記アーマチ
ャの回転に伴いパルスを発する磁気センサと、前記磁気
センサを保持するケースと、を備えると共に、内部に前
記アーマチャを収容するハウジングの前記アーマチャの
軸方向に対して直交する方向に切った断面形状を、前記
アーマチャの軸方向に対して直交する方向のうちの一方
向に沿った幅方向の外径寸法が当該幅方向及び前記アー
マチャの軸方向の双方に対して直交する方向に沿った長
手方向の外径寸法よりも短くなる略偏平形状に形成し、
前記幅方向側から前記ハウジングの外側に前記ケースを
組み付けた、ことを特徴としている。

【００３７】上記構成のモータ回転位置検出装置では、
モータのハウジングの外側にケースが組み付けられてお
り、このケースに保持された磁気センサで、アーマチャ
の回転に伴いパルスが発せられ、パルスの発生に基づ
き、駆動モータの回転位置等が検出される。

【００３８】ここで、磁気センサはケースと共にハウジ
ングの外側に組み付けられているため、ハウジング内で
の煩雑な磁気センサの組付作業等に比べると、磁気セン
サ自体の組み付けが極めて容易となる。

【００３９】また、上述したハウジングの断面は、アー
マチャの回転軸に対して直交する一方向が長手方向で、
アーマチャの回転軸及び長手方向の双方に対して直交す
る方向が幅方向の断面略偏平形状であり、外径寸法が長
手方向に沿った方向の寸法よりも短いハウジングの断面
幅方向から磁気センサを保持するケースが組み付けられ
て磁気センサがアーマチャの回転軸直交方向に沿ってマ
グネットと対向する。なお、ここで言う「略偏平形状」
とは、例えば、長方形状や楕円形状、更には、略小判形
状など、その形状の外径方向に長手方向（楕円形状でい
う長径方向）と、幅方向（楕円形状でいう短径方向）と
が存在し、なおかつ長手方向に対して直交する方向が幅
方向で長手方向寸法に対して幅方向寸法が短くなる形状
の総称である。したがって、長手方向寸法（楕円形状で
いう長径寸法）と幅方向寸法（楕円形状でいう短径寸
法）とが等しくなる円形や正方形などは略偏平形状に含
まれない。

【００４０】ここで、磁気センサをマグネットと対向さ
せる構成としては、本発明のようにハウジングの断面幅
方向側からマグネットと磁気センサとを対向させる構成
と、これとは異なってハウジングの断面長手方向側から
マグネットと磁気センサとを対向させる構成と、があげ
られる。

【００４１】ハウジングの断面長手方向側からマグネッ
トと磁気センサとを対向させる構成とした場合には、ハ
ウジングの断面幅方向に沿ったケースの長さがハウジン
グの断面の幅寸法を超えると、ハウジングを小型化（薄
型化）してもケースを含めた大きさをハウジング全体の
大きさとしてとらえた場合には、ハウジングが実質的に
大型化してしまう。また、ハウジングの断面幅方向に沿
ったケースの長さをハウジングの断面の幅寸法以下に設
定した場合には、このケースの範囲内に磁気センサを配
置しなければならない。よって、磁気センサの保持位置
の設定という観点から見れば、その設定の自由度が小さ
い。

【００４２】これに対し、ハウジングの断面幅方向側か
らマグネットと磁気センサとを対向させる構成とした本
発明では、ハウジングの断面の長手寸法以下であればケ
ースがモータの小型化の妨げになることはなく、また、
幅寸法に比べて長い長手方向寸法の範囲で磁気センサを
配置すればよいため磁気センサの保持位置の設定の自由
度が向上する。

【００４３】

【発明の実施の形態】以下、図１乃至図８を用いて本発
明の第１の実施の形態について説明する。

【００４４】図２に示すように、自動車のジャムプロテ
クションパワーウインドウでは、車両ドア１２内に、駆
動モータ（例えば、直流電動機）１４が設けられる。駆
動モータ１４には、これによって回転駆動されるドラム
１６が連結され、ドラム１６には、ワイヤ１８の両端部
が螺旋状に巻き取られる。ワイヤ１８の中間部には、キ
ャリアプレート２０が固定され、ドラム１６の正転、逆
転によって、キャリアプレート２０がガイドレール２２
を上下して、キャリアプレート２０に取り付けられた窓
ガラス２４が上昇（扉閉方向移動）、下降（扉開方向移
動）する。

【００４５】駆動モータ１４では、図１に示すように、
回転子（アーマチャ）２６のモータ出力軸２８の中間部
に、ウオーム３０が形成され、ウオーム３０にはヘリカ
ルギヤ３２が噛合し、これらは、ハウジング３４（図３
に示す）内に収容される。ヘリカルギヤ３２には、出力
歯車３６が同軸に設けられてハウジング３４外に突出
し、出力歯車３６には、上記ドラム１６が噛合して連結
される。アーマチャ２６の正転（矢印Ａ方向の回転）、
逆転（矢印Ｂ方向の回転）によって、ドラム１６が正転
（矢印Ａ方向の回転）、逆転（矢印Ｂ方向の回転）す
る。

【００４６】モータ出力軸２８の基端には、この外周に
環状にマグネット３８が設けられる。マグネット３８
は、アーマチャ２６の回転方向に異極が並ぶ複数極とさ
れる。本実施の形態では、極数は２極であるマグネット
３８に対応して、モータ出力軸２８の半径方向でハウジ
ング３４外に、磁気センサを構成するホールＩＣが、２
個設けられる（第１ホールＩＣ４０、第２ホールＩＣ４
２）。図３に示されるように各ホールＩＣ４０、４２は
基板５０に組み込まれ、更に、基板５０はケース４４に
内蔵される。ケース４４は、図４、図７及び図８に示す
ように、軸方向に対して直交する方向に沿って切った断
面形状が略偏平形状（詳細には、円形の一部を平行にカ
ットした略小判形状）のハウジング３４外面に固定さ
れ、ケース４４の一端がハウジング３４壁の雌ねじ部４
７にビス４８で螺合締め付けられるとともに、この一端
側及び他端側のかしめ孔４６に、ハウジング３４壁の突
起（図７に示す）が挿通されて熱かしめられる。

【００４７】第１ホールＩＣ４０は、図４に示すよう
に、第２ホールＩＣ４２に対して、アーマチャ２６の逆
転方向に角度間隔θをおいて位置される。本実施の形態
では、角度間隔θは９０°とされる。図５に示すよう
に、アーマチャ２６の正転に伴い、第１ホールＩＣ４０
がパルスを発すると、このパルスの１／４周期遅れて、
第２ホールＩＣ４２がパルスを発して、ホールＩＣ４
０、４２毎に、パルスが次々と発せられ、発せられたパ
ルスは、基板５０上のターミナル５２から図示しないＥ
ＣＵ（ないしＣＰＵ；制御装置）に送られる。ＥＣＵへ
は、図３に示すように、一端がケース４４に固定された
ホールＩＣ４０、４２のリード線としてのパルス信号線
５４に加えて、駆動モータ動力線５８が、中継用コネク
タ５６を介して接続される。

【００４８】アーマチャ２６が逆転する場合には、パル
ス発生順序が逆となり、第２ホールＩＣ４２がパルスを
発した後、このパルスの１／４周期遅れて、第１ホール
ＩＣ４０がパルスを発する。

【００４９】すなわち、アーマチャ２６の正転時には、
第１ホールＩＣ４０のパルスが先に立ち上がり、次に、
第２ホールＩＣ４２のパルスが立ち上がる。また、第１
ホールＩＣ４０のパルスが先に立ち上がり、次に、第２
ホールＩＣ４２のパルスが立ち下がる。

【００５０】アーマチャ２６の逆転時には、第２ホール
ＩＣ４２のパルスが先に立ち上がり、次に、第１ホール
ＩＣ４０のパルスが立ち下がる。

【００５１】ＥＣＵでは、第１ホールＩＣ４０のパルス
と第２ホールＩＣ４２のパルスとが一緒に加算されて、
アーマチャ２６の窓ガラス閉方向回転、ないし窓ガラス
上昇方向回転（正転）に伴いアップカウントされ、アー
マチャ２６の窓ガラス開方向回転、ないし窓ガラス下降
方向回転（逆転）に伴いダウンカウントされる。すなわ
ち、第１ホールＩＣ４０で発せられるパルスのパルスカ
ウント数は、２、４、６、・・・となる。

【００５２】パルスカウント数は、図６に示すように、
窓ガラス２４の昇降位置に対応する。

【００５３】窓ガラス２４の上昇にあって、ＥＣＵの制
御について説明する。なお、窓ガラス２４の下降限度位
置でのパルスカウント数を０とし、窓ガラスの上昇限度
位置でのパルスカウント数をｎ＋１とする。

【００５４】窓ガラス２４の上昇過程で、駆動モータ１
４にロック電流（過電流）が発生した場合、パルスカウ
ント数がパルスカウント数ｎに達しないときは、ロック
電流の発生によって、窓ガラス２４は上昇を止め直ちに
下降する、挟み込み防止動作を行う。指等の異物が窓ガ
ラス２４と窓枠上縁２５との間に挟み込まれると、駆動
モータ１４にロック電流が発生するが、上記挟み込む防
止動作は、窓ガラス２４の上昇を止めるだけもよい等、
種々の動作が可能である。

【００５５】窓ガラス２４の上昇過程で、駆動モータ１
４にロック電流が発生した場合、パルスカウント数がパ
ルスカウント数ｎに達していれば、ロック電流が発生し
ても、窓ガラス２４は挟み込み防止動作を行わない。窓
ガラス２４の閉め切りのときには、窓ガラス２４が窓枠
上縁２５との間で抵抗を受けてロック電流が発生する
が、窓ガラス２４の閉め切り動作は正常に行われる。す
なわち、パルスカウント数ｎ以降は、ロック電流が流れ
ても挟み込み防止動作を行わず閉め切り動作を正常に行
える、不感帯６０とされる。

【００５６】また、ＥＣＵでは、パルス発生順序がいず
れであるかを検出して、アーマチャ２６の正転、逆転が
判断される。窓ガラス２４の下降にあっては、挟み込み
防止動作を行う必要がないので、逆転と判断したときは
挟み込み防止動作の回路を省略することができ、便利で
ある。更に、アーマチャ２６の正転、逆転を判断するこ
とによって、窓ガラス２４が上昇限度端に達したか、下
降限度端に達したかを判別でき、その上昇限度位置や下
降限度位置で、パルスカウント数をリセットすることが
できる。例えば、窓ガラス２４を閉め切ったときのパル
スカウント数がｎ＋１に達しないで、あるいは、パルス
カウント数がｎ＋１を越えても、窓ガラス２４の上昇限
度位置で、パルスカウント数をｎ＋１にリセットするこ
とにより、パルスカウント数と、窓枠に対する窓ガラス
２４の昇降位置との対応関係が、精度よく得られる。

【００５７】次に、第１の実施の形態の作用を説明す
る。

【００５８】駆動モータ１４のアーマチャ２６の回転に
伴い、ホールＩＣ４０、４２毎に、パルスが発せられ
る。ホールＩＣ４０、４２間でパルスに位相差があり、
アーマチャ２６の回転量に対するパルス数は、単一のホ
ールＩＣに比して、２倍となり、パルス分解能が高くな
る。

【００５９】従って、不感帯６０は、ホールＩＣが２個
の場合、１個の場合に比して、１／２となり、小さくな
る。不感帯６０が小さくなることにより、その分、窓ガ
ラスの正常な閉め切りを保証して、より小さな異物につ
いても挟み込み防止動作を確実になすことが可能とな
る。

【００６０】また、アーマチャ２６の正転、逆転によっ
て、ホールＩＣ４０、４２のパルスの発生順序が異なる
ので、この異なるのを検出することによって、アーマチ
ャの正転、逆転の判断が可能となる。

【００６１】更に、パルスの分解能を高めることは、マ
グネット３８の極数を増すことなく達成され、また、ア
ーマチャ２６の正転、逆転の判断は、そのための別途手
段を設けることなく達成されて、簡単な構造で済む。

【００６２】また、ホールＩＣの素子がハウジング３４
内に露出すると、導電性のあるブラシ粉や飛び半田等の
異物がリード間に付着して誤作動または故障が起きる恐
れがあり、これを防止しようとすれば、耐用期間が短く
ならざるを得ない。上記構成によれば、ホールＩＣ４
０、４２がハウジング３４外に装着され、ホールＩＣ４
０、４２の素子は、ケース４４壁、ハウジング３４壁に
よって、ハウジング３４内と遮断され、ハウジング３４
内に露出せず、そのような問題は起きない。

【００６３】さらに、本実施の形態においてホールＩＣ
４０、４２が組み付けられた基板５０はケース４４と共
にハウジング３４の外側に組み付けられているため、ハ
ウジング３４内での煩雑なホールＩＣ４０、４２の組付
作業等に比べると、基板５０若しくはホールＩＣ４０、
４２自体の組み付けが極めて容易となる。

【００６４】また、本実施の形態においてホールＩＣ４
０、４２は基板５０に組み付けられており、基板５０を
ケース４４へ組み付けることでホールＩＣ４０、４２が
組み付けられる。すなわち、使用するホールＩＣ４０、
４２の数に関係なく基板５０の組み付けだけでホールＩ
Ｃ４０、４２の組み付けが終了する。

【００６５】さらに、ホールＩＣ４０、４２を単体でケ
ース４４に組み付けることを考えた場合、ケース４４内
でホールＩＣ４０、４２へ接続されるパルス信号線５４
等の取り回しが煩雑であるのに対し、本実施の形態では
基板５０を介してパルス信号線５４等とホールＩＣ４
０、４２を接続することが可能となるため、上記の不具
合が解消される。

【００６６】また、ハウジング３４の断面は、アーマチ
ャ２６の回転軸（すなわち、モータ出力軸２８）に対し
て直交する一方向に沿って幅方向とされた略偏平形状で
あり、このハウジング３４の断面幅方向からホールＩＣ
４０、４２を保持するケース４４が組み付けられてホー
ルＩＣ４０、４２がモータ出力軸２８の軸方向に対して
直交する方向に沿ってマグネット３８と対向する。

【００６７】ここで、ホールＩＣ４０、４２をマグネッ
ト３８と対向させる構成としては、上記のように、ハウ
ジング３４の断面幅方向側からマグネット３８とホール
ＩＣ４０、４２とを対向させる構成と、ハウジング３４
の断面長手方向側からマグネット３８とホールＩＣ４
０、４２とを対向させる構成と、があげられる。

【００６８】ハウジング３４の断面長手方向側からマグ
ネット３８とホールＩＣ４０、４２とを対向させる構成
とした場合には、ハウジング３４の断面幅方向に沿った
ケース４４の長さがハウジング３４の断面の幅寸法を超
えると、ハウジング３４を小型化（薄型化）しても実質
的に大型化してしまう。また、ハウジング３４の断面幅
方向に沿ったケース４４の長さをハウジング３４の断面
の幅寸法以下に設定した場合には、この範囲内にホール
ＩＣ４０、４２を配置しなければならない。特に、車両
ドア１２内に設けられる本駆動モータ１４のように、設
置位置等の問題から薄型化が要求されるモータにおいて
はホールＩＣ４０、４２の保持位置の設定という観点か
ら見れば、その設定の自由度が小さい。

【００６９】これに対し、ハウジング３４の断面幅方向
側からマグネット３８とホールＩＣ４０、４２とを対向
させる構成とした本実施の形態では、ハウジング３４の
断面の長手寸法以下であればケース４４が本駆動モータ
１４の小型化の妨げになることはなく、また、幅寸法に
比べて長い長手方向寸法の範囲でホールＩＣ４０、４２
を配置すればよいためホールＩＣ４０、４２の保持位置
の設定の自由度が向上する。

【００７０】さらに、本実施の形態では、概ねモータ出
力軸２８の軸方向に沿ってパルス信号線５４が引き出さ
れる。ここで、図１に示されるように、モータ出力軸２
８の軸方向側方では、モータ出力軸２８のウオーム３０
に接続されるヘリカルギヤ３２が配置されるため、この
ようなヘリカルギヤ３２までの間にもスペースが空きや
すい。したがって、このようなスペースをパルス信号線
５４の収容スペースとして、或いは、パルス信号線５４
を接続する際のパルス信号線５４の取り回しのスペース
として利用できる。

【００７１】ホールＩＣ４０、４２をハウジング３４外
に装着するのに、ケース４４がビス４８、熱かしめでハ
ウジング３４外面に固定されているが、接着剤等で固着
する等、他の固定手段も可能である。

【００７２】なお、第１の実施の形態では、図５に示す
ように、ホールＩＣ４０、４２間のパルスの位相差は、
パルス幅に対してはこの５０％に相当し、これが特に好
ましいが、ホールＩＣ４０、４２のパルスが同期しない
限り、限定されない。なお、角度間隔θを変更すること
により、位相差の変更が可能である。ただ、各部品の組
み付け誤差等を考慮すれば、パルス幅に対して５％〜９
５％の範囲内の位相差が好ましい。

【００７３】また、第１の実施の形態では、マグネット
３８の極数が２極であるが、２極に限らず、４極、６極
等の偶数の複数極も可能である。ホールＩＣ間のパルス
の位相差を１／４周期とする角度間隔θは、４極の場
合、４５°であり、６極の場合、３０°となる。すなわ
ち、角度間隔θ＝１８０／極数（偶数）となる。

【００７４】更に、第１の実施の形態では、ホールＩＣ
の個数は２個であるが、これに限定されず、だだ、角度
間隔θをおいてホールＩＣをそれぞれ配置するのであれ
ば、２個以上の複数が可能である。この場合、パルスカ
ウント数は、ホールＩＣの個数倍となり、パルス分解能
が一層高まる。

【００７５】次に、第２の実施の形態を図９及び図１０
に基づき説明する。

【００７６】第２の実施の形態では、ホールＩＣ４０、
４２を２個内蔵したケース７０が、止め具７２によって
ハウジング３４外面に固定される。止め具７２は、板状
とされ、一端がハウジング３４外面に固着され、他端部
がケース７０をハウジング７４壁との間で挟み込むよう
にされる。

【００７７】止め具７２は、Ｆｅ等の磁性体で形成され
る。止め具７２を磁性体で形成することにより、マグネ
ット３８の磁力線がマグネット３８の半径方向外方へ止
め具７２に向けて作用し、止め具７２とマグネット３８
との間に介在するホールＩＣ４０、４２は、ケース７０
壁、ハウジング７４壁によってハウジング７４内のマグ
ネット３８と遮断されても、マグネット３８の磁界の検
出を確実になす。

【００７８】他の構成、作用効果は、第１の実施の形態
と同様である。

【００７９】次に、第３の実施の形態を図１１乃至図１
６に基づき説明する。

【００８０】第３の実施の形態では、ケース１００壁が
ハウジング１０２壁と一体的に形成されている。すなわ
ち、図１１乃至図１３に示すように、ケース１００は、
底壁１０４と側壁１０５の一部とがハウジング１０２壁
と共通とされ、側壁１０５の残部がハウジング１０２壁
から立ち上げられ、底壁１０４と反対側が開放されてお
り、モータ出力軸２８の半径方向から見て略矩形形状と
される。

【００８１】ケース１００の底壁１０４の一部は、モー
タ出力軸２８及びマグネット３８の周部を覆うようにそ
れら外形形状に対応して段付き半円弧形状とされる。モ
ータ出力軸２８の軸方向と直交する方向で対向する側壁
には、対向内面にそれぞれ、係合部としての凹状のガイ
ド１０６が突出形成される。

【００８２】ガイド１０６は、ケース１００の開放端か
ら底壁１０４に向けて延設される。基板１０８の両側縁
が、ガイド１０６の凹内に係合案内されて、基板１０８
が、図１４に示すように、矢印Ｐの向きへ、ケース１０
０内に挿入される。基板１０８には、半円弧状の切り欠
き部１１０が形成され、切り欠き部１１０は、基板１０
８のケース１００内への挿入によって、底壁１０４の半
円弧形状部に対応位置する。図１５に示すように、基板
１０８が底壁１０４に当接した状態で、ガイド１０６の
開放端部が圧着（熱かしめ）されて、基板１０８が所定
位置に保持される。かしめ部位を１１４で示す。基板１
０８の片側面には、マグネット３８に対応すべく、ホー
ルＩＣ４０、４２が突出状態に組み付けられる。ホール
ＩＣ４０、４２は、第１の実施の形態と同様に、所定間
隔θをおいて配置される。

【００８３】その後、図１６に示すように、ケース１０
０内は、ポッティング１１２が施され、基板１０８はポ
ッティング１１２中に埋設状態となる。

【００８４】次に第３の実施の形態の作用を説明する。

【００８５】ケース１００壁がハウジング１０２壁と一
体化されて、ケース１００内スペース（図１３に鎖線で
示す領域）が広く確保され、基板１０８の取り付け自由
度が増す。すなわち、ハウジング外にホールＩＣを装着
するのに、ホールＩＣを保持収容するためのケースをハ
ウジング壁にビス止めやかしめ等で固定する必要がな
く、ビス止め部やかしめ部等を要しない分、ケース１０
０内スペースを広く取れ、基板１０８を大きくでき、容
易にホールＩＣ４０、４２を装着することが可能とな
る。

【００８６】更に、ケース１００壁がハウジング１０２
壁と一体化されることにより、ケース１００ががた付い
たり、外れたりする恐れもない。そして、組み付け精度
が向上し（磁気センサのセンサ位置ずれがなく）、より
確実なホールＩＣ４０、４２の作動が得られ、信頼性が
増す。

【００８７】また更に、ケース１００壁のハウジング１
０２壁との一体化によって、ビス、ティースワッシャ等
も不要となり部品点数を削減することができる。

【００８８】また、本実施の形態では、ハウジング１０
２の外側へ向けて開口するケース１００の開口側からホ
ールＩＣ４０、４２を挿入できることになる。したがっ
て、ハウジング１０２の内部でのホールＩＣ４０、４２
の組み付けという煩雑な作業を行なわずとも、ホールＩ
Ｃ４０、４２の組み付けが可能であるため、組付工程に
おける作業性が向上する。

【００８９】さらに、本実施の形態では、ケース１００
内にガイド１０６が設けられており、基板１０８をケー
ス１００に収容しつつガイド１０６に基板１０８を係合
させれば基板１０８の位置決め、すなわち、基板１０８
に取り付けられたホールＩＣ４０、４２の位置決めが終
了する。このように、ガイド１０６に基板１０８を係合
させるだけでホールＩＣ４０、４２の位置決めを含めた
組み付けができるため、組付工程における作業性が向上
する。

【００９０】また、組み付け後のケース１００内での基
板１０８のガタつきが防止され、より確実なホールＩＣ
４０、４２によるセンシングが得られ、信頼性が増す。

【００９１】さらに、本実施の形態では、基板１０８に
形成された切り欠き部１１０の周囲に沿って所定の間隔
をおいてホールＩＣ４０、４２が組み付けられ、基板１
０８はこの切り欠き部１１０の側からアーマチャ２６の
軸方向に対して直交する方向に沿ってハウジング１０２
へ組み付けられる。このため、切り欠き部１１０の内側
にアーマチャ２６軸が位置するように基板１０８を組み
付けることにより、アーマチャ２６軸の軸心から各ホー
ルＩＣ４０、４２までの距離が同じにすることができ
る。このため、組み付け性の向上とホールＩＣ４０、４
２の位置精度の向上が図れる。

【００９２】更に、ケース１００内をポッティング１１
２で埋めることにより、シール性が得られ、防水性に優
れ、また、基板の保持がより確実となる。

【００９３】また、ケース１００の底壁１０４がハウジ
ング１０２壁と共通とされるので、別途、底壁を有する
ケースを用意するのに比して、図１２示すように、ホー
ルＩＣ４０、４２とマグネット３８との距離が短くて済
み、マグネット３８の磁力が弱くても、磁気の検出が十
分可能となる。

【００９４】他の構成、作用効果は、第１の実施の形態
と同様である。

【００９５】本発明は、上記各実施の形態に限定され
ず、種々の変更が可能である。例えば、上記各実施例で
は、ジャムプロテクションパワーウインドウに適用した
駆動モータについて説明しているが、駆動モータは、そ
のようなパワーウインドウに限定されるものではなく、
また、パワーウインドウだけでなく、その他の種々の装
置に適用可能であり、更に、直流電動機に限定されず、
他のものでもよい。

【００９６】更に、上記各実施の形態では、磁気センサ
をホールＩＣで構成しているが、これに限定されず、種
々のものが可能である。

【００９７】また、上記各実施例では、ホールＩＣが２
個設けられているが、これに限定されず、単一のホール
ＩＣであっても、本発明の作用効果を減ずるものではな
い。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の実施の形態に係るモータ回転位置検出装
置を適用した駆動モータの一部を示す斜視図である。

【図２】第１の実施の形態に係るモータ回転位置検出装
置を適用したパワーウインドウを示す斜視図である。

【図３】第１の実施の形態に係るモータ回転位置検出装
置を適用した駆動モータの全体斜視図である。

【図４】図８の４−４線断面図である。

【図５】パルスのタイムチャートである。

【図６】パルスカウント数に対応する窓ガラスの昇降位
置を示す図である。

【図７】第１の実施の形態に係るモータ回転位置検出装
置を適用した駆動モータを、ホールＩＣ未装着状態で示
す平面図である。

【図８】第１の実施の形態に係るモータ回転位置検出装
置を適用した駆動モータを、ホールＩＣ装着状態で示す
平面図である。

【図９】第２の実施の形態に係るモータ回転位置検出装
置を適用した駆動モータを、ホールＩＣ未装着状態で示
す斜視図である。

【図１０】第２の実施の形態に係るモータ回転位置検出
装置を適用した駆動モータを、ホールＩＣ装着状態で示
す斜視図である。

【図１１】第３の実施の形態に係るモータ回転位置検出
装置を適用した駆動モータを、ホールＩＣ未装着状態で
示す斜視図である。

【図１２】図１３の１２−１２線断面図である。

【図１３】第３の実施の形態に係るモータ回転位置検出
装置を適用した駆動モータを、ホールＩＣ装着状態で示
す平面図である。

【図１４】第２の実施の形態に係るモータ回転位置検出
装置を適用した駆動モータの、ホールＩＣ装着過程を示
す斜視図である。

【図１５】その後のホールＩＣ装着過程を示す図１４に
相当する図である。

【図１６】更にその後のホールＩＣ装着過程を示す図１
４に相当する図である。

【符号の説明】

１４ 駆動モータ（モータ） ２６ アーマチャ ３４ ハウジング ３８ マグネット ４０ ホールＩＣ（磁気センサ） ４２ ホールＩＣ（磁気センサ） ４４ ケース ５０ 基板 ５４ パルス信号線（リード線） ７０ ケース ７４ ハウジング １００ ケース １０２ ハウジング １０６ ガイド（係合部） １０８ 基板 １１２ ポッティング

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−58264（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−137530（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−272378（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−105074（ＪＰ，Ａ) 実開 昭61−110112（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭62−199613（ＪＰ，Ｕ) 西独国特許出願公開4019787（ＤＥ, Ａ１) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G01D 5/00 - 5/62 G01B 7/00 - 7/34 G01B 11/00 - 11/30

Claims (7)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 モータのアーマチャに設けられ、前記ア
   ーマチャと共に一体的に回転し、且つ、前記アーマチャ
   の回転方向に沿って異極が交互に並ぶ複数極とされたマ
   グネットと、 前記マグネットに対向して設けられ、前記アーマチャの
   回転に伴いパルスを発する磁気センサと、 前記磁気センサを保持するケースと、 を備えると共に、前記アーマチャの軸方向に対して直交する方向に切った
   断面形状が、前記アーマチャの軸方向に対して直交する
   方向のうちの一方向に沿った幅方向の外径寸法が当該幅
   方向及び前記アーマチャの軸方向の双方に対して直交す
   る方向に沿った長手方向の外径寸法よりも短くなる略偏
   平形状に設定されて、内部に前記アーマチャを収容する
   ハウジングに対して、前記幅方向側から前記ハウジング
   の外側に前記ケースを組み付けた、 ことを特徴とするモータ回転位置検出装置。
2. 【請求項２】 モータのアーマチャに設けられ、前記ア
   ーマチャと共に一体的に回転し、且つ、前記アーマチャ
   の回転方向に沿って異極が交互に並ぶ複数極とされたマ
   グネットと、 前記マグネットに対向して設けられ、前記アーマチャの
   回転に伴いパルスを発する磁気センサと、 を備えると共に、 内部に前記アーマチャを収容するハウジングの前記アー
   マチャの軸方向に対して直交する方向に切った断面形状
   を、前記アーマチャの軸方向に対して直交する方向のう
   ちの一方向に沿った幅方向の外径寸法が当該幅方向及び
   前記アーマチャの軸方向の双方に対して直交する方向に
   沿った長手方向の外径寸法よりも短くなる略偏平形状と
   し、当該ハウジングの幅方向側のハウジング壁に一体形
   成されたケース壁を含んで構成され当該幅方向外側へ向
   けて開口したケースを設け、当該ケース内に前記磁気セ
   ンサを保持した、 ことを特徴とするモータ回転位置検出装置。
3. 【請求項３】 前記ケースに固定されると共に前記磁気
   センサが組み付けられる基板を備え、前記基板を介して
   前記磁気センサを前記ケースに保持したことを特徴とす
   る請求項１又は請求項２記載のモータ回転位置検出装
   置。
4. 【請求項４】 前記ケース内に設けられ、前記ケースに
   収容された前記基板に係合して前記基板を保持する係合
   部を備えることを特徴とする請求項３記載のモータ回転
   位置検出装置。
5. 【請求項５】 前記ケース内に設けられ、内部に前記基
   板が埋設されるポッティングを有することを特徴とする
   請求項３又は請求項４記載のモータ回転位置検出装置。
6. 【請求項６】 前記アーマチャの回転軸に噛合するギヤ
   を収納するギヤ収納部を前記ハウジングに設けると共
   に、前記磁気センサに電気的に接続されるリード線を、
   前記ギヤ収納部側へ向けて前記アーマチャの回転軸方向
   に沿って前記ケースから引き出したことを特徴とする請
   求項１乃至請求項５の何れかに記載のモータ回転位置検
   出装置。
7. 【請求項７】 モータのアーマチャに設けられ、前記ア
   ーマチャと共に一体的に回転し、且つ、前記アーマチャ
   の回転方向に沿って異極が交互に並ぶ複数極とされたマ
   グネットと、 前記マグネットに対向して設けられ、前記アーマチャの
   回転に伴いパルスを発する磁気センサと、 前記磁気センサを保持するケースと、 を備えると共に、 内部に前記アーマチャを収容するハウジングの前記アー
   マチャの軸方向に対して直交する方向に切った断面形状
   を、前記アーマチャの軸方向に対して直交する方向のう
   ちの一方向に沿った幅方向の外径寸法が当該幅方向及び
   前記アーマチャの軸方向の双方に対して直交する方向に
   沿った長手方向の外径寸法よりも短くなる略偏平形状に
   形成し、前記幅方向側から前記ハウジングの外側に前記
   ケースを組み付けた、 ことを特徴とするモータ回転位置検出装置。