JP3987327B2 - サンルーフ装置の駆動モータ - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両のサンルーフ装置の駆動源に好適なモータに関する。
【0002】
【従来の技術】
車両用サンルーフ装置の駆動源には、モータ部と該モータ部の回転を減速する減速部とが一体に組み付けられた駆動モータが一般に用いられている。即ち、モータ部は回転軸を有するアーマチャ(電機子)やマグネット等を収容するヨークハウジングを備える一方、減速部は回転軸の回転を減速する減速機構を収容する樹脂製のギヤハウジングを備え、ヨークハウジングとギヤハウジングは互いに開口部が対向するようにネジにより連結固定される。このようなモータには、更にモータ部の回転を制御するための電子制御装置(ECU)を一体に装備したものがある。即ち、ギヤハウジングの一部にECUを構成する制御回路基板を収容する基板収容部が一体に備えられている。
【0003】
そして、このようなサンルーフ装置の駆動モータは、従来より、減速機構を回転軸の軸線に対してルーフ開口部側に位置する一方、制御回路基板を回転軸の軸線に対してフロントガラス側に位置するように構成されて、フロントガラス(ウインドシールドガラス)の上端部とルーフ開口部の前端部との間に配置されるのが一般的となっている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、ルーフ開口部は、車両のより前方に配することが好ましいとされている。そのため、駆動モータが配置されるフロントガラスの上端部とルーフ開口部の前端部との間の空間が狭くなるため、該モータ、特に外観形状を変更し易い基板収容部には無用な出っ張りを極力なくすことが要求されている。
【0005】
又、基板収容部には制御回路基板(ECU)を収容する必要があるため、単に基板収容部を小型化するだけでは、該収容部の開口部を小さくし、回路基板を収容し難くなる。そのため、基板収容部の無用な出っ張りを極力なくしながら、該収容部の開口部を大きく確保することが要求されている。
【0006】
本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであって、第1の目的は、制御回路基板を収容する基板収容部を備えたサンルーフ装置の駆動モータであって、基板収容部の出っ張りを極力なくすことができるサンルーフ装置の駆動モータを提供することにある。
【0007】
又、第2の目的は、第1の目的に加え、基板収容部の開口部を大きく確保することができるサンルーフ装置の駆動モータを提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】
上記問題点を解決するため、請求項1に記載の発明は、回転軸を有するモータ部と、前記モータ部に組み付けられ前記回転軸の回転を減速するための減速機構を収容するためのギヤハウジングを有する減速部と、前記モータ部の回転を制御する制御回路基板を収容するための基板収容部とを備え、車両のルーフパネルに形成されたルーフ開口部に配置される開閉体を開閉作動させるためのサンルーフ装置の駆動モータであって、前記駆動モータは、前記モータ部が前記ルーフ開口部から離間するように、同モータ部の回転軸の軸線を前記車両の車幅方向に対して傾斜して配置し、前記減速機構を前記回転軸の軸線に対して前記ルーフ開口部側に位置する一方、前記制御回路基板を前記回転軸の軸線に対して前記フロントガラス側に位置するように構成されて、前記車両の車幅方向に延びる前記フロントガラスの上端部とルーフ開口部の前端部との間に配置され、前記基板収容部は、前記車両の車幅方向に延びる前記フロントガラスの上端部に沿って形成された外側面と、前記回転軸の軸線に沿って前記制御回路基板を挿入するための開口部とを有し、該開口部は、前記外側面側まで連続して設けられている。
【0012】
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載のサンルーフ装置の駆動モータにおいて、前記ギヤハウジングは、前記モータ部から延びる回転軸を収容する回転軸収容部と前記基板収容部とが同一の開口部を有している。
【0013】
請求項3に記載の発明は、請求項1又は2に記載のサンルーフ装置の駆動モータにおいて、前記開口部は蓋体にて塞がれるものであり、その蓋体に前記外側面が形成されている。
【0014】
請求項4に記載の発明は、請求項3に記載のサンルーフ装置の駆動モータにおいて、前記モータ部は、ブラシを保持するブラシホルダを有するものであり、前記蓋体は、そのブラシホルダに一体に形成されている。
【0015】
(作用)
請求項1に記載の発明によれば、駆動モータは、制御回路基板を回転軸の軸線に対してフロントガラス側に位置するように構成されて、車両の車幅方向に延びるフロントガラスの上端部とルーフ開口部の前端部との間に配置される。そして、制御回路基板を収容する基板収容部は、車両の車幅方向に延びるフロントガラスの上端部に沿って形成された外側面を有している。従って、このような外側面により、基板収容部がフロントガラス側に出っ張ることを極力抑えることができる。
【0016】
又、請求項1に記載の発明によれば、モータ部がルーフ開口部から離間するように、回転軸の軸線方向が車両の車幅方向に対して傾斜している。ここで、駆動モータの近傍のルーフ開口部寄りには、サンルーフ駆動機構が配置されているので、該駆動機構が配置されるルーフ開口部からモータ部を極力離間させることで、相互の干渉を防止することができる。
【0017】
又、基板収容部は、フロントガラス側から車両の車幅方向に対して傾斜した方向に沿って該回路基板を挿入する開口部を有する構成であるため、前記外側面はその開口部の内側に向かって形成されることになるが、該収容部の開口部をその外側面側まで連続して設けたので、大きく確保することができる。
【0019】
請求項2に記載の発明によれば、ギヤハウジングは、モータ部から延びる回転軸を収容する回転軸収容部と制御回路基板を収容する基板収容部とが同一の開口部を有している。そのため、開口部を蓋体で塞ぐ際、蓋体の数を少なくすることができ、駆動モータの部品点数を少なくすることができる。
【0020】
請求項3に記載の発明によれば、開口部は蓋体にて塞がれるものであり、その蓋体に外側面が形成される。つまり、開口部を塞ぐ蓋体がフロントガラス側に出っ張らない。
【0021】
請求項4に記載の発明によれば、蓋体は、ブラシを保持するブラシホルダに一体に形成される。そのため、駆動モータの部品点数を少なくすることができる。
【0022】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を具体化した一実施形態を図面に従って説明する。
図4は、サンルーフ装置を装備した車両の斜視図であって、車両51のルーフパネル52に形成した矩形状のルーフ開口部53に対してルーフガラス54が配置されている。ルーフガラス54は、例えば前後方向に往復スライド移動(スライド開閉作動)可能、かつ、その前端部において車幅方向を支点として上下動(チルト開閉作動)可能に設けられている。ルーフガラス54は、同図4の破線で示す駆動モータ1をその駆動源としたサンルーフ駆動機構(図示略)の作動により開閉するようになっている。このような駆動モータ1は、図3に示すように、フロントガラス(ウインドシールドガラス)55の上端部55aとルーフ開口部53の前端部53aとの間に配置され、ルーフパネル52と室内側の成形天井パネル(図示略)との間に収容されている。
【0023】
前記駆動モータ1は、図1に示すように、モータ部2と該モータ部2の回転を減速する減速部3とが一体に組み付けられて構成されている。モータ部2は、有底扁平円筒状のヨークハウジング4を有している。ヨークハウジング4の内側面には複数個のマグネット5が所定位置に固着され、該マグネット5の内側にはアーマチャ(電機子)6が回転可能に収容されている。アーマチャ6は回転軸7を有し、該回転軸7の基端部はヨークハウジング4の底部に設けた軸受8により回転可能に支持されている。回転軸7の先端部側には整流子9が固着されている。
【0024】
ヨークハウジング4の開口部4aには、樹脂製のブラシホルダ10が嵌挿されている。ブラシホルダ10には、前記整流子9に摺接する一対のブラシ11が保持されている。ブラシホルダ10の中央部には軸受12が保持されており、該軸受12は前記回転軸7の先端部側を回転可能に支持している。
【0025】
又、ブラシホルダ10には、フランジ状をなし、ヨークハウジング4の開口部4aと後述するギヤハウジング21の開口部21aとで狭持される狭持部10aが形成されている。又、ブラシホルダ10には、ヨークハウジング4の径方向外側に位置するギヤハウジング21の残りの開口部21aを塞ぐための蓋体13が一体に形成されている。蓋体13は、狭持部10aから径方向の外側に延出形成されている。更に、蓋体13の先端側は、ギヤハウジング21側に傾斜するように略く字状に屈曲した形状をなす延長部13aとなっている。延長部13aは、駆動モータ1を車両51に取り付けた場合に、その外側面13bが車幅方向に沿うように形成されている。
【0026】
又、ブラシホルダ10には、図2に示すように、駆動モータ1の制御を行う電子制御装置(ECU)31が装着される。具体的には、ブラシホルダ10は、ECU31と連結及び電気的に接続するためのモータ部側コネクタ10bを備えている。モータ部側コネクタ10bは、前記ブラシ11と電気的に接続されている。
【0027】
これに対し、ECU31は、制御回路基板31aを有している。制御回路基板31aは、図2における裏面側が各種電子部品を搭載する搭載面となっている。因みに、基板31aの搭載面には、制御ICや後述するセンサマグネット23の外周面と対向する位置に、駆動モータ1の回転とともに回転するセンサマグネット23の磁界の変化を検出し、駆動モータ1の回転数を検出するホール素子(図示略)等が搭載されている。
【0028】
制御回路基板31aの基端側(モータ部2側)には、モータ部側コネクタ10bと連結及び電気的に接続するためのECU側コネクタ31bが設けられている。そして、制御回路基板31a(ECU31)は、ECU側コネクタ31bとモータ部側コネクタ10bとが連結されることにより、モータ部2と電気的に接続されるとともに、ブラシホルダ10に対して保持される。又、制御回路基板31aの先端側(モータ部2と反対側)には、車両側からの電源供給を受けるための給電用コネクタ31cが設けられている。
【0029】
そして、このような制御回路基板31a(ECU31)を先端側(給電用コネクタ31c側)から軸線L1方向に沿ってギヤハウジング21内に挿入し、モータ部2とギヤハウジング21とが組み合わされる。モータ部2は、そのヨークハウジング4がギヤハウジング21に対して複数のネジ14により締付固定される。即ち、ギヤハウジング21には、ナット15及びネジ孔(図示略)を有する金属製の支持プレート16が所定部位にそれぞれ装着され、該ナット15及び支持プレート16に対してそれぞれネジ14が螺着され、ヨークハウジング4がギヤハウジング21に対して固定されている。
【0030】
前記減速部3は、樹脂製のギヤハウジング21を有している。ギヤハウジング21は、回転軸収容部21bと、該収容部21bに連通し前記駆動モータ1の軸線L1方向に延びるウォーム軸収容部21cとを備えている。又、ギヤハウジング21は、該ウォーム軸収容部21cと連通し前記駆動モータ1の軸線L1方向と直交する方向に延びるウォームホイール収容部21dを備えている。更に、ギヤハウジング21は、前記回転軸収容部21bと連通し前記ウォームホイール収容部21dとはウォーム軸収容部21cを挟んだ反対側において基板収容部21eを備えている。回転軸収容部21bと基板収容部21eとは、前記モータ部2側に開口する同一の開口部21aを有している。
【0031】
ここで、ギヤハウジング21は、前記蓋体13が密着するように該蓋体13の延長部13aの傾斜に対応する斜面21fを有している。この場合、開口部21aは、斜面21fにも連続して形成されている。そのため、本実施形態では、このような斜面21fを設けることにより、ギヤハウジング21の出っ張りを極力なくしながら、該斜面21fにも開口部21aを連続させたので、図2に示すように、開口部21aの開口幅Wを大きく確保することができる。つまり、制御回路基板31a(ECU31)を開口部21a内に容易に収容することが可能に構成されている。
【0032】
前記回転軸収容部21bにおいて、前記回転軸7の先端部には緩衝連結部材22を構成する駆動側部22aが一体回転可能に連結されている。
ここで、緩衝連結部材22は、該駆動側部22aと、後述するウォーム軸24に一体回転可能に設けられる従動側部22bと、それら駆動側部22aと従動側部22bとの間に介在される緩衝部材22cとから構成され、回転軸7とウォーム軸24とを相互に駆動連結する。
【0033】
そして、緩衝連結部材22は、モータ部2が駆動されて回転軸7が回転駆動されると、該回転軸7と駆動側部22aが一体回転され、その回転力は同駆動側部22aから緩衝部材22cを介して従動側部22bに伝達される。これにより駆動側部22aと共に従動側部22b及びウォーム軸24が略一体回転される。この際、緩衝連結部材22は、その緩衝部材22cにより、回転軸7とウォーム軸24間の衝撃を吸収する。
【0034】
前記ウォーム軸収容部21cにおいて、ウォーム24aが一体に形成されるウォーム軸24が該収容部21c内に配設される一対の軸受25により回転可能に支持されている。ウォーム軸24の基端部には、前記緩衝連結部材22を構成する従動側部22bが一体回転可能に設けられている。又、この従動側部22bがウォーム軸24に固定される前に、該ウォーム軸24の基端部にはセンサマグネット23が固定される。
【0035】
前記ウォームホイール収容部21dにおいて、前記ウォーム24aと噛合する前記ウォームホイール26が回転可能に収容されている。ウォームホイール26は支持軸27に回転可能に支持され、該支持軸27にはサンルーフ駆動機構と駆動連結するためのギヤ26aが一体に設けられている。そして、ウォーム軸24の回転力がウォームホイール26に伝達され、それによりギヤ26aが回転されてルーフガラス54が開閉するようになっている。
【0036】
前記基板収容部21eにおいて、制御回路基板31a(ECU31)が収容される。制御回路基板31aは、該基板31aの搭載された給電用コネクタ31cがギヤハウジング21に形成される連通孔21gを介して外部に露出される。そして、この給電用コネクタ31cは、車両側から延びる車両側コネクタ(図示略)と連結され、車両側から電源供給を受けるようになっている。
【0037】
このように構成された駆動モータ1は、図3に示すように、車両51に対して固定される。即ち、ギヤハウジング21のウォームホイール収容部21d側の外側面には、図1に示すように、該収容部21dを挟むように一対の固定部21hが設けられている。各固定部21hには、取付孔21iがそれぞれ設けられている。これら取付孔21iを結んだ直線L2は、フロントガラス55の上端部55a及びルーフ開口部53の前端部53aと同様に、車幅方向に沿うように各取付孔21iが配置されている。そして、この取付孔21iにネジ(図示略)を螺着したり、ネジを挿通させてナット(図示略)と螺着したりして、駆動モータ1が車両51に対して固定される。この場合、ギヤハウジング21のウォーム軸収容部21cに対して制御回路基板31aを収容する基板収容部21eが車両51のフロントガラス55側に位置し、ウォームホイール26を収容するウォームホイール収容部21dがルーフ開口部53側に位置するように、駆動モータ1が車両51に対して固定される。
【0038】
このように駆動モータ1を車両51に対して固定すると、蓋体13の延長部13aの外側面13bを車幅方向(フロントガラス55の上端部55a)に沿うように形成し、その延長部13aに合わせてギヤハウジング21の角部を斜面21fとしたことで、駆動モータ1(ギヤハウジング21)がフロントガラス55側に極力出っ張ることが抑えられている。そのため、車両51の前後方向において駆動モータ1を小型化できるので、フロントガラス55の上端部55aとルーフ開口部53の前端部53aとの間隔を極力狭くでき、ルーフ開口部53を車両51のより前方位置に設けることが可能となる。
【0039】
又、この場合、基板収容部21eは、フロントガラス55側から車両51の車幅方向に対して傾斜した方向に該回路基板31a(ECU31)を挿入する構成ため、ギヤハウジング21の斜面21fは開口部21aの内側に向かって形成されることになるが、該開口部21aがその斜面21f側まで連続して設けたので、該開口部21aを大きく確保することができる。そのため、制御回路基板31a(ECU31)を開口部21a内に容易に収容することが可能である。
【0040】
又、本実施形態の駆動モータ1は、上記した各取付孔21iを結んだ直線L2(車両51の車幅方向)に対し、モータ部2がルーフ開口部53から離間するように回転軸7の軸線L1を傾斜させて構成されている。これは、駆動モータ1の近傍のルーフ開口部53寄りには、図示しないサンルーフ駆動機構が配置されているので、該駆動機構が配置されるルーフ開口部53からモータ部2を極力離間させることで、相互の干渉を防止するようになっている。
【0041】
上記したように、本実施形態によれば、以下の効果を有する。
(1)本実施形態の駆動モータ1は、制御回路基板31a(ECU31)を回転軸7の軸線L1に対してフロントガラス55側に位置するように構成されて、車両51の車幅方向に延びるフロントガラス55の上端部55aとルーフ開口部53の前端部53aとの間に配置され、更に制御回路基板31aを収容する基板収容部21eは、フロントガラス55側から車両51の車幅方向に対して傾斜した方向に該回路基板31aを挿入するための開口部21aを有している。そして、このような基板収容部21eは、車両51の車幅方向に延びるフロントガラス55の上端部55aに沿って形成された斜面21f(蓋体13の外側面13b)を有するとともに、該収容部21eの開口部21aはその斜面21f側まで連続して設けられる。
【0042】
従って、このような斜面21f(蓋体13の外側面13b)により、基板収容部21e(ギヤハウジング21)がフロントガラス55側に出っ張ることを極力抑えることができる。又、基板収容部21eは、フロントガラス55側から車両51の車幅方向に対して傾斜した方向に該回路基板31aを挿入する構成ため、前記斜面21fはその開口部21aの内側に向かって形成されることになるが(図2参照)、該収容部21eの開口部21aをその斜面21f側まで連続して設けたので、大きく確保することができる。そのため、制御回路基板31a(ECU31)を開口部21a内に容易に収容することができる。
【0043】
(2)本実施形態では、モータ部2がルーフ開口部53から離間するように、回転軸7の軸線L1方向が車両51の車幅方向に対して傾斜している。これは、駆動モータ1の近傍のルーフ開口部53寄りには、サンルーフ駆動機構が配置されているので、該駆動機構が配置されるルーフ開口部53からモータ部2を極力離間させることで、相互の干渉を防止することができる。そして、本実施形態では、このように車幅方向に対して傾斜された軸線L1方向に沿って制御回路基板31aが基板収容部21e内に挿入されている。
【0044】
(3)本実施形態のギヤハウジング21は、モータ部2から延びる回転軸7を収容する回転軸収容部21bと制御回路基板31aを収容する基板収容部21eとが同一の開口部21aを有している。そのため、開口部21aを蓋体13で塞ぐ際、蓋体13の数を少なくすることができ、駆動モータ1の部品点数を少なくすることができる。
【0045】
(4)本実施形態では、蓋体13がブラシ11を保持するブラシホルダ10に一体に形成される。そのため、駆動モータ1の部品点数を少なくすることができる。
【0046】
尚、上記各実施形態は、以下のように変更してもよい。
○上記実施形態の駆動モータ1(モータ部2や減速部3)の構成を適宜変更してもよい。又、上記実施形態では、図1及び図2に示すようにフロントガラス55側から見てモータ部2を右側、減速部3を左側に配置したが、図5及び図6に示す駆動モータ1aのように、モータ部2を左側、減速部3を右側に配置した構成としてもよい。尚、図5及び図6に示す駆動モータ1aは、図1及び図2に示す駆動モータ1と若干の形状が異なるが、基本的な構成は同じであるので、同一の符号を付して説明を省略する。
【0047】
又、モータ部2がルーフ開口部53から離間するように、回転軸7の軸線L1方向を車両51の車幅方向に対して傾斜させたが、回転軸7の軸線L1方向を車両51の車幅方向に沿うように駆動モータ1を構成してもよい。
【0048】
○上記実施形態では、制御回路基板31aをブラシホルダ10に予め連結及び電気的に接続を行ってからギヤハウジング21内に収容するようにしたが、先に制御回路基板31aをギヤハウジング21内に収容して、その後ブラシホルダ10を組み付けて制御回路基板31aとブラシホルダ10とを電気的に接続するようにしてもよい。
【0049】
○上記実施形態では、回転軸収容部21bと基板収容部21eとを同一の開口部21aとしたが、それぞれ独立した開口部を設けていてもよい。又、基板収容部21eをギヤハウジング21とは別体とし、互いを組み付ける構成としてもよい。
【0050】
○上記実施形態では、蓋体13とブラシホルダ10とが一体に形成されていたが、それぞれ別体としてもよい。
【0051】
【発明の効果】
以上詳述したように、請求項1〜4に記載の発明によれば、制御回路基板を収容する基板収容部を備えたサンルーフ装置の駆動モータであって、基板収容部の出っ張りを極力なくすことができるサンルーフ装置の駆動モータを提供することができる。
【0052】
又、基板収容部の開口部を大きく確保することができるサンルーフ装置の駆動モータを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本実施形態におけるサンルーフ装置の駆動モータの平面図。
【図2】 本実施形態の駆動モータの分解図。
【図3】 車両に駆動モータを搭載した状態を示す車両の平面図。
【図4】 サンルーフ装置を装備した車両の斜視図。
【図5】 別例の駆動モータの平面図。
【図6】 別例の駆動モータの分解図。
【符号の説明】
1…駆動モータ、2…モータ部、3…減速部、7…回転軸、10…ブラシホルダ、11…ブラシ、13…蓋体、13b…外側面、21…ギヤハウジング、21a…開口部、21b…回転軸収容部、21e…基板収容部、21f…斜面(外側面)、26…減速機構を構成するウォームホイール、31a…制御回路基板、51…車両、52…ルーフパネル、53…ルーフ開口部、53a…前端部、54…開閉体としてのルーフガラス、55…フロントガラス、55a…上端部、L1…軸線。
Claims (4)
- 回転軸を有するモータ部と、前記モータ部に組み付けられ前記回転軸の回転を減速するための減速機構を収容するためのギヤハウジングを有する減速部と、前記モータ部の回転を制御する制御回路基板を収容するための基板収容部とを備え、車両のルーフパネルに形成されたルーフ開口部に配置される開閉体を開閉作動させるためのサンルーフ装置の駆動モータであって、
前記駆動モータは、前記モータ部が前記ルーフ開口部から離間するように、同モータ部の回転軸の軸線を前記車両の車幅方向に対して傾斜して配置し、前記減速機構を前記回転軸の軸線に対して前記ルーフ開口部側に位置する一方、前記制御回路基板を前記回転軸の軸線に対して前記フロントガラス側に位置するように構成されて、前記車両の車幅方向に延びる前記フロントガラスの上端部とルーフ開口部の前端部との間に配置され、
前記基板収容部は、前記車両の車幅方向に延びる前記フロントガラスの上端部に沿って形成された外側面と、前記回転軸の軸線に沿って前記制御回路基板を挿入するための開口部とを有し、該開口部は、前記外側面側まで連続して設けられていることを特徴とするサンルーフ装置の駆動モータ。 - 請求項1に記載のサンルーフ装置の駆動モータにおいて、
前記ギヤハウジングは、前記モータ部から延びる回転軸を収容する回転軸収容部と前記基板収容部とが同一の開口部を有していることを特徴とするサンルーフ装置の駆動モータ。 - 請求項1又は2に記載のサンルーフ装置の駆動モータにおいて、
前記開口部は蓋体にて塞がれるものであり、その蓋体に前記外側面が形成されていることを特徴とするサンルーフ装置の駆動モータ。 - 請求項3に記載のサンルーフ装置の駆動モータにおいて、
前記モータ部は、ブラシを保持するブラシホルダを有するものであり、
前記蓋体は、そのブラシホルダに一体に形成されていることを特徴とするサンルーフ装置の駆動モータ。
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