JP3717361B2 - モータアクチュエータ - Google Patents

Description

【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モータアクチュエータに関する。
【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）を基に前記挟み込まれたか否かを判断してモータの回転位置を制御する構成のものがある。
【０００４】
しかしながら、このようなパワーウインド装置（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（モータアクチュエータ）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、特願平８−４５１８９号等）。
【０００６】
この移動体の位置検出装置（モータアクチュエータ）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。
【０００７】
この移動体の位置検出装置（モータアクチュエータ）を用いた挟み込み防止機能を有するパワーウインド装置においては、ウインドガラスが異物を挟み込んだか否かを判断し挟み込んだ時にウインドガラスを反転させる「感帯」と、ウインドガラスが異物を挟み込んだか否かを判断せず異物を仮に挟み込んだ時にもウインドガラスを反転させない「不感帯」と、を設定し、この「感帯」と「不感帯」との境界を検出するために前記位置検出装置（モータアクチュエータ）のスイッチ部を利用している。換言すれば、前記位置検出装置（モータアクチュエータ）のスイッチ部からの信号に基づいて、ウインドガラスが「感帯」に位置しているのかあるいは「不感帯」に達したのかを判定するように構成されている。
【０００８】
これにより、ウインドガラスが真に異物を挟み込んだか否かを確実に検出できると共に、ウインドガラスの位置を高精度に検出して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。
【０００９】
ところで、前述の如きパワーウインド装置においては、ウインドガラスを全開させる場合に、ウインドガラスが全開位置に達した時点でモータのロック電流等を基にこれを判断してモータを停止させるように構成しているが、ウインドガラスが通常の降下速度のままで全開位置に達することにより当然ながら「コツン」といったガラスの衝突音が発生した。このようなウインドガラス全開時におけるガラスの衝突音は、乗員に不快感を与える原因となったり、車両の高級感を損なう原因となるため、これを防止する対策が望まれていた。
【００１０】
この場合、モータ出力軸の回転に伴ってパルスを発生・検出する手段を設け、このパルス信号に基づいてウインドガラスの移動位置をリニアに検出することができるように構成し、これによって、前述の如きウインドガラスが全開位置に達した際のウインドガラス衝突音の発生を防止するように対策することも考えられる。しかしながら、このようなパルス信号発生・検出手段に基づいた対策では、例えば車両電源が一時的に遮断されたような場合（例えば、整備等のためにバッテリーを取り外した場合）にその後に電源が復帰しても対応することができず、また、部品点数が増加したり構造が複雑になって却ってコスト高になってしまう。
【００１１】
【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、ウインドガラス等の移動体の所定の一の移動位置を高精度に検出してその検出信号を挟み込み防止機能等に利用することができるのみならず、この所定の一の移動位置とは別の他の移動位置をも検出して別の新たな機能のために利用することができ、かつこれを部品点数が増加したり構造が複雑になることなく簡単な構造で低コストにより実現できるモータアクチュエータを得ることが目的である。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
請求項１に係る発明のモータアクチュエータは、正逆方向に回転するモータと、前記モータの出力軸に連動する移動接点と前記移動接点に接触可能な固定接点とから成り、前記移動接点が固定接点に接触してＯＮ／ＯＦＦ作動することによって前記出力軸の所定の回転位置を検出可能なスイッチ部と、前記モータの出力軸と一体に回転するサンギヤとこのサンギヤと共に遊星歯車組を構成するリングギヤ及びプラネタリギヤを有し、前記モータの出力軸から伝達された回転力によって前記出力軸に連動し、前記出力軸の所定の回転位置において前記スイッチ部を作動させる作動機構と、通常は前記プラネタリギヤの公転を阻止することにより前記出力軸の回転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、前記スイッチ部が一旦作動した後に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出力軸から前記リングギヤへの継続する方向の回転力の伝達を遮断するクラッチ機構と、を備えたモータアクチュエータにおいて、前記出力軸の所定の回転位置として、正方向回転時における停止位置直前の第１の所定の回転位置と逆方向回転時における停止位置直前の第２の所定の回転位置とを設定し、前記スイッチ部の移動接点を、前記第１の所定の回転位置及び第２の所定の回転位置にそれぞれ対応して前記遊星歯車組のリングギヤに一体に二箇所に設け、かつ、前記出力軸が逆方向回転時に前記第２の所定の回転位置に達した際には前記スイッチ部からの信号に基づいて前記モータの回転速度を遅くする制御回路を備えた、ことを特徴としている。
【００１３】
請求項１記載のモータアクチュエータでは、通常はクラッチ機構によってプラネタリギヤの公転が阻止されており、モータの出力軸が正逆方向に回転すると、出力軸の回転力はプラネタリギヤ及びリングギヤ機構へ伝達されてリングギヤが出力軸に連動して回転される。出力軸が正方向回転して第１の所定の回転位置に達すると、あるいは出力軸が逆方向回転して第２の所定の回転位置に達すると、リングギヤと共に回転する移動接点が固定接点と接触してスイッチ部が作動され、これにより、モータの出力軸の正方向回転時における第１の所定の回転位置、あるいは逆方向回転時における第２の所定の回転位置が検出される。
【００１４】
さらに、このように移動接点が固定接点と接触してスイッチ部が作動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、出力軸からリングギヤへの継続する方向の回転力の伝達が遮断される。すなわち、移動接点が固定接点と接触して一旦スイッチ部が作動した後には、モータの出力軸が継続してそのまま同方向に回転してもリングギヤは不動で移動接点が固定接点に接触した状態が維持されたままとなる。
【００１５】
したがって、このモータアクチュエータを、例えば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、例えば、モータの出力軸の正方向回転時における停止位置直前の第１の所定の回転位置を、ウインドガラスが異物を挟み込んだか否かを判断し挟み込んだ時にウインドガラスを反転させる「感帯」と、ウインドガラスが異物を挟み込んだか否かを判断せず異物を仮に挟み込んだ時にもウインドガラスを反転させない「不感帯」との境界位置に対応して設定すれば、このモータアクチュエータのスイッチ部からの信号に基づいて、ウインドガラスが「感帯」に位置しているのかあるいは「不感帯」に達したのかを判定することができる。
【００１６】
また一方、モータの出力軸の逆方向回転時における停止位置直前の第２の所定の回転位置を、ウインドガラスが全開位置に達する直前位置に対応して設定すれば、このモータアクチュエータのスイッチ部からの信号に基づいて、制御回路がモータのスピードを遅くすることで、ウインドガラスが全開位置に達した際の「コツン」といったガラスの衝突音を小さくしたりあるいは無くすことができる。これにより、ウインドガラス全開時に乗員に不快感を与えたり、車両の高級感を損なうことがなくなる。
【００１７】
さらにこの場合、パルス信号発生・検出手段に基づいた対策ではないため、例えば車両電源が一旦遮断されたような場合（整備等のためにバッテリーを取り外した場合）であってもその後に電源が復帰した後には何らの影響無く対応することができる。また、部品点数が増加したり構造が複雑になることがなく、低コストにより実現できる。
【００１８】
このように、本発明に係るモータアクチュエータは、ウインドガラス等の移動体の所定の一の移動位置を高精度に検出してその検出信号を挟み込み防止機能等に利用することができるのみならず、この所定の一の移動位置とは別の他の移動位置をも検出して別の新たな機能のために利用することができ、かつこれを部品点数が増加したり構造が複雑になることなく簡単な構造で低コストにより実現できる。
【００１９】
なお、本発明に係るモータアクチュエータは、前述の如く車両のパワーウインド装置に適用できるのみならず、モータの作動によって移動体が移動されるもの、例えばサンルーフ装置やパワーシート装置等であっても適用することができ、このようなサンルーフやパワーシート等の移動体の移動を制御するために好適に利用することができる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
図２には本発明の実施の形態に係るモータアクチュエータＭの全体構成が斜視図にて示されている。また、図３にはこのモータアクチュエータＭの全体構成が断面図にて示されている。
【００２１】
モータアクチュエータＭは、モータ１０と位置検出装置３０とによって構成されている。
【００２２】
モータ１０は、モータ部１０Ａとこのモータ部１０Ａに連結されたギヤ部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。
【００２３】
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Ｒ（図７参照）の駆動部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３．５回転することによりウインドガラスＧ（図７参照）が１ストローク移動するように設定されている。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
また、位置検出装置３０は、モータ出力軸の延長部分を構成する連結シャフト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。さらに、連結シャフト４２には、サンギヤ４４の周辺近傍に複数（本実施の形態では４箇所）の突起４５が突出形成されており、後述するパルスプレート１９２の嵌合孔１９８及びワッシャ２２０の連結孔２２４に嵌合している。
【００２７】
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３６に回転可能に収容されており、さらに図４乃至図６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４６と一体成形された導電板で、カバープレート３６と反対側の周面一部には移動接点５０Ａ、５０Ｂ、及び移動接点５１Ａ、５１Ｂが設けられている。これらの移動接点５０Ａ、５０Ｂ、及び移動接点５１Ａ、５１Ｂは、それぞれ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。
【００２８】
ここで、移動接点５０Ａ、５０Ｂの形成位置は、モータ１０の正方向回転時における第１の所定の回転位置として設定されており、後に詳述する如く、ウインドガラスＧが異物を挟み込んだか否かを判断し挟み込んだ時にウインドガラスＧを反転させる「感帯」と、ウインドガラスＧが異物を挟み込んだか否かを判断せず異物を仮に挟み込んだ時にもウインドガラスＧを反転させない「不感帯」との境界位置に対応して設定されている。また一方、移動接点５１Ａ、５１Ｂの形成位置は、モータ１０の逆方向回転時における第２の所定の回転位置として設定されており、後に詳述する如く、ウインドガラスＧが全開位置に達する直前位置に対応して設定されている。
【００２９】
さらに、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４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。
【００３０】
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。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。
【００３１】
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３．５回転する間）にリングギヤ４６は１回転以上はしないように構成されている。
【００３２】
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。
【００３３】
以上の構成のサンギヤ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５６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２００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。
【００３４】
また、カバープレート３６には、一対二組の固定接点６０Ａ、６１Ａ、固定接点６０Ｂ、６１Ｂが取り付けられている。各固定接点６０Ａ、６１Ａ、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、固定接点６０Ａと固定接点６０Ｂ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、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。
【００３５】
これらの固定接点６０Ａ、６１Ａ、固定接点６０Ｂ、６１Ｂは、リングギヤ４６の第１の所定の回転位置においては移動接点５０Ａ、５０Ｂに接触し、リングギヤ４６の第２の所定の回転位置においては移動接点５１Ａ、５１Ｂに接触する。なお、固定接点６０Ａ、６１Ａは移動接点５０Ａ及び移動接点５１Ａに対応しており、固定接点６０Ｂ、６１Ｂは移動接点５０Ｂ及び移動接点５１Ｂに対応している。
【００３６】
さらに、これらの固定接点６０Ａ、６１Ａ、固定接点６０Ｂ、６１Ｂは本モータアクチュエータＭの制御回路に電気的に接続されており、移動接点５０Ａ、５０Ｂ、あるいは移動接点５１Ａ、５１Ｂ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。
【００３７】
ここで、本実施の形態においては、例えば、図７に示す如くウインドガラスＧ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（第１の所定の回転位置）、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。またさらに、ウインドガラスＧが下端停止位置から上方へ所定距離離間した位置に達した時点で、移動接点５１Ａ、５１Ｂが固定接点６０Ａ、６０Ｂに接触して非導通状態となり（第２の所定の回転位置）、さらに、その後はウインドガラスが下端停止位置に達するまでの間、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。
【００３８】
なお、前述とは逆に、例えば、ウインドガラスＧが上端停止位置から下方へ４ｍｍ離間した位置に達し突部５２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。
【００３９】
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。
【００４０】
パルスプレート１９２は薄肉の円板形に形成されており、中心部には嵌合孔１９８が形成されている。この嵌合孔１９８は、前述した連結シャフト４２及びその突起４５に対応して十文字形に形成されており、連結シャフト４２及び各突起４５が嵌入している。また、パルスプレート１９２に対し連結シャフト４２と反対側には、ワッシャ２２０が配置されており、このワッシャ２２０と連結シャフト４２とによってパルスプレート１９２を挟持している。ワッシャ２２０には、サンギヤ４４に対応する透孔２２２、及び連結シャフト４２の突起４５に対応する連結孔２２４が形成されており、サンギヤ４４及び各突起４５が嵌入している。すなわち、サンギヤ４４が設けられた連結シャフト４２の突起４５をパルスプレート１９２の嵌合孔１９８に嵌合させると共に各突起４５をさらにワッシャ２２０の連結孔２２４に嵌合させ、かつこの挟持状態で突起４５の先端部をワッシャ２２０にかしめることにより、パルスプレート１９２が連結シャフト４２（サンギヤ４４）に一体的に連結固定された構成である。これにより、パルスプレート１９２は常に連結シャフト４２と一体的に回転する。
【００４１】
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。
【００４２】
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１９４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１９６Ｂ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、ウインドガラスＧの移動位置制御に用いられる。
【００４３】
なお、導電部１９４はパルスプレート１９２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１９６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。
【００４４】
さらに、パルスプレート１９２とリングギヤ４６（フランジ部４８）との間には、前述した保護プレート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、リングギヤ４６、キャリヤ５６等を保持してカバープレート３６からの脱落を防止すると共に、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。
【００４５】
以上の構成のモータアクチュエータＭは、図７に示す如く、車両ドアＤ内に配置されたウインドレギュレータＲの駆動部に取り付けられ、さらに上昇・降下スイッチＳに接続される。
【００４６】
次に本実施の形態の作用を説明する。
【００４７】
先ず、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場合について、図８に示すフローチャートを参照しながら説明する。
【００４８】
上記構成のモータアクチュエータＭ（モータ１０及び位置検出装置３０）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が正方向へ回転し、これによりウインドレギュレータＲが作動されてウインドガラスＧが上昇される。
【００４９】
またここで、通常（ウインドガラスＧ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。
【００５０】
次いで、ステップ２０４において、モータ１０が第１の所定の回転位置、すなわちウインドガラスＧ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（換言すれば、ウインドガラスＧが異物を挟み込んだか否かを判断する「感帯」か、それともこれを判断しない「不感帯」に達したかが）位置検出装置３０によって検出される。
【００５１】
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５０Ａ、５０Ｂは固定接点６０Ａ、６１Ａ、固定接点６０Ｂ、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Ｇ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、すなわち、ウインドガラスＧが「感帯」に位置していること）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モータ１０のロック電流等を基に判断される。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Ｇ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２０４へ戻る。
【００５２】
一方、ステップ２０４において、ウインドガラスＧが上端停止位置から下方へ４ｍｍ離間した位置（第１の所定の回転位置）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Ｇ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、すなわち、ウインドガラスが「不感帯」に達したこと）が検出される。
【００５３】
ステップ２０４においてモータ１０の軸２０が第１の所定の回転位置すなわちウインドガラスＧ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（図４図示状態）。
【００５４】
ステップ２１０においては、ウインドガラスＧが全閉したか否かがモータ１０のロック電流等を基に判断される。ウインドガラスＧ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。
【００５５】
次に、パワーウインド装置の降下スイッチが操作されてウインドガラスＧが降下移動する場合について、図９に示すフローチャートを参照しながら説明する。
【００５６】
上記構成のモータアクチュエータＭ（モータ１０及び位置検出装置３０）では、ステップ３０１においてパワーウインド装置の降下スイッチが操作されると、ステップ３０２においてモータ１０が作動して軸２０が逆回転し、これによりウインドレギュレータＲが作動されてウインドガラスＧが降下される。
【００５７】
この場合においても、ウインドガラスＧの降下途中は、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が逆方向に次第に回転される。
【００５８】
次いで、ステップ３０４において、モータ１０が第２の所定の回転位置、すなわちウインドガラスＧが下端停止位置（全開位置）から上方へ所定距離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。
【００５９】
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が逆方向に次第に回転されるが、ウインドガラスＧが下端停止位置から上方へ所定距離離間した位置に達していなければ、移動接点５１Ａ、５１Ｂは固定接点６０Ａ、６１Ａ、固定接点６０Ｂ、６１Ｂから離間して非接触状態である。
【００６０】
ステップ３０４において、ウインドガラスＧが下端停止位置から上方へ所定距離離間した位置に達すると、図５に示す如く、移動接点５１Ａ、５１Ｂ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Ｇが下端停止位置から上方へ所定距離離間した位置に達したこと）が検出される。
【００６１】
ステップ３０４においてモータ１０の軸２０が第２の所定の回転位置、すなわちウインドガラスＧが所定位置に達したことが検出されると、ステップ３０６においてモータ１０の逆方向回転速度が低下され、ウインドガラスＧの降下速度が遅くなり、モータ１０の作動が続行されながらステップ３０８へ進む。この際には、リングギヤ４６の回転により移動接点５１Ａ、５１Ｂ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。
【００６２】
ステップ３０８においては、ウインドガラスＧが全開したか否かがモータ１０のロック電流等を基に判断される。ウインドガラスＧの全開が検出されると、ステップ３１０においてモータ１０が停止され、処理を終了する。
【００６３】
このように、本実施の形態に係るモータアクチュエータＭでは、モータ１０の正方向回転時における第１の所定の回転位置（換言すれば、移動接点５０Ａ、５０Ｂの形成位置）を、ウインドガラスＧが異物を挟み込んだか否かを判断し挟み込んだ時にウインドガラスＧを反転させる「感帯」と、ウインドガラスＧが異物を挟み込んだか否かを判断せず異物を仮に挟み込んだ時にもウインドガラスＧを反転させない「不感帯」との境界位置に対応して設定しているため、ウインドガラスＧが「感帯」に位置しているのかあるいは「不感帯」に達したのかを判定して好適にウインドガラスＧの移動制御を行うことができる。
【００６４】
さらにこれに加えて、このモータアクチュエータＭでは、モータ１０の逆方向回転時における第２の所定の回転位置（換言すれば、移動接点５１Ａ、５１Ｂの形成位置）を、ウインドガラスＧが全開位置に達する直前位置に対応して設定しており、このモータアクチュエータＭの位置検出装置３０からの信号に基づいて、モータ１０の回転速度を制御しているため（ウインドガラスＧが全開位置に達する直前位置で遅くしているため）、ウインドガラスＧが全開位置に達した際の「コツン」といったガラスの衝突音を小さくしたりあるいは無くすことができる。これにより、ウインドガラスＧ全開時に乗員に不快感を与えたり、車両の高級感を損なうことがなくなる。
【００６５】
さらにこの場合、パルス信号発生・検出手段に基づいた対策ではないため、例えば車両電源が一旦遮断されたような場合（整備等のためにバッテリーを取り外した場合）であってもその後に電源が復帰した後には何らの影響無く対応することができる。また、部品点数が増加したり構造が複雑になることがなく、低コストにより実現できる。
【００６６】
このように、本発明に係るモータアクチュエータＭは、ウインドガラスＧ等の移動体の所定の一の移動位置を高精度に検出してその検出信号を挟み込み防止機能等に利用することができるのみならず、この所定の一の移動位置とは別の他の移動位置をも検出して別の新たな機能のために利用することができ、かつこれを部品点数が増加したり構造が複雑になることなく簡単な構造で低コストにより実現できる。
【００６７】
なお、本発明に係るモータアクチュエータＭは、前述の如く車両のパワーウインド装置に適用できるのみならず、モータの作動によって移動体が移動されるもの、例えばサンルーフ装置やパワーシート装置等であっても適用することができ、このようなサンルーフやパワーシート等の移動体の移動を制御するために好適に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係るモータアクチュエータの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モータアクチュエ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モータアクチュエータの断面図である。
【図４】本発明の実施の形態に係るモータアクチュエータの位置検出装置の一部破断した平面図である。
【図５】本発明の実施の形態に係るモータアクチュエータの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モータアクチュエータの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７】本発明の実施の形態に係るモータアクチュエータが適用されたパワーウインド装置の概略的な構成図である。
【図８】本発明の実施の形態に係るモータアクチュエータ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。
【図９】本発明の実施の形態に係るモータアクチュエータが適用されたパワーウインド装置の降下スイッチが操作されてウインドガラスが降下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】
Ｍ モータアクチュエータ
１０ モータ
２０ 軸（モータ出力軸）
３０ 位置検出装置
４４ サンギヤ
４６ リングギヤ
５０Ａ、５０Ｂ 移動接点
５１Ａ、５１Ｂ 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
６０Ａ、６０Ｂ 固定接点
６１Ａ、６１Ｂ 固定接点

Claims (1)

1. 正逆方向に回転するモータと、
   前記モータの出力軸に連動する移動接点と前記移動接点に接触可能な固定接点とから成り、前記移動接点が固定接点に接触してＯＮ／ＯＦＦ作動することによって前記出力軸の所定の回転位置を検出可能なスイッチ部と、
   前記モータの出力軸と一体に回転するサンギヤとこのサンギヤと共に遊星歯車組を構成するリングギヤ及びプラネタリギヤを有し、前記モータの出力軸から伝達された回転力によって前記出力軸に連動し、前記出力軸の所定の回転位置において前記スイッチ部を作動させる作動機構と、
   通常は前記プラネタリギヤの公転を阻止することにより前記出力軸の回転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、前記スイッチ部が一旦作動した後に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出力軸から前記リングギヤへの継続する方向の回転力の伝達を遮断するクラッチ機構と、
   を備えたモータアクチュエータにおいて、
   前記出力軸の所定の回転位置として、正方向回転時における停止位置直前の第１の所定の回転位置と逆方向回転時における停止位置直前の第２の所定の回転位置とを設定し、
   前記スイッチ部の移動接点を、前記第１の所定の回転位置及び第２の所定の回転位置にそれぞれ対応して前記遊星歯車組のリングギヤに一体に二箇所に設け、
   かつ、前記出力軸が逆方向回転時に前記第２の所定の回転位置に達した際には前記スイッチ部からの信号に基づいて前記モータの回転速度を遅くする制御回路を備えた、
   ことを特徴とするモータアクチュエータ。

Images