JPH05161301A

JPH05161301A - モーター

Info

Publication number: JPH05161301A
Application number: JP3340081A
Authority: JP
Inventors: Toru Muramatsu; 徹村松; Noboru Kamiya; 登神谷
Original assignee: Toyo Denso Co Ltd
Current assignee: Toyo Denso Co Ltd
Priority date: 1991-11-29
Filing date: 1991-11-29
Publication date: 1993-06-25

Abstract

(57)【要約】【目的】モーターとリレーを一体化する。【構成】モーター１のハウジングをモーターケース２
とリレーボックス３及びギヤボックス５で構成し、リレ
ーボックス３内にアップ側及びダウン側のリレー１７、
１８を収容する。各リレー１７、１８は、太い電源ライ
ン用ハーネスを介して電源と接続するとともに、励磁コ
イル１７ａ、１８ａを細い小電流信号用ハーネス３１で
スイッチと接続し、かつモーター本体８とターミナル２
６及び２７でダイレクト結線する。これによりスイッチ
へ実負荷電流を通さずに済み、かつ太い電源ライン用ハ
ーネスの使用量を少なくできる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、乗用車等の窓ガラス
を電動で昇降させるためのパワーウィンド等に使用して
好適なモーターに関する。

【０００２】

【従来の技術】乗用車等に装着されるパワーウィンドは
公知であり、例えば乗用車の場合、前席の運転席及び助
手席並びに後席の左右それぞれの側方に設けられる窓ガ
ラスを各別に昇降するため、モーターによって駆動され
る昇降機構を、各窓ガラス毎に例えば車体外板と内張の
間へ配設してある。このモーターへはバッテリから太い
電源ライン用ハーネスを介して給電するようになってお
り、モーターの駆動はハ−ネスの途中に設けられたスイ
ッチの切り換えによって制御されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記構造の
場合、各スイッチが実負荷を通す直切スイッチであるた
め、各モーターとスイッチ間を実負荷用の太いハーネス
（例えば0.85mm² ）で接続する必要があった。しかし、
このようにするとハーネスの配線スペースが大きくかつ
重量増を招いた。また、実負荷を通すハーネスが長くな
ることで、それだけ電圧降下が大きくなり、効率ロス並
びに低寿命化を招いた。さらに、スイッチに実負荷を通
すため、スイッチ構造が限定され、設計の自由度を小さ
くした。そこで本発明の目的は、これらの問題を解決す
ることにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明に係るモーターは、正逆回転を制御するため
のリレーをハウジング内へ一体に設けるとともに、リレ
ーとモーター本体間をダイレクトに接続したことを特徴
とする。

【０００５】

【作用】リレーをハウジング内へ一体化することによ
り、モーター本体とリレーとのダイレクト結線が可能に
なる。ゆえに、太い電源ライン用ハーネスは電源とリレ
ーの間だけを接続すれば足り、その使用量が減少するの
で、総延長が短くなりかつ容量も小さくなる。また、リ
レーの励磁コイルとスイッチの間並びにスイッチと電源
の間の接続は実負荷を通さないので、電源ライン用ハー
ネスと比較してより細い小電流信号用ハーネスで足り
る。さらに、スイッチも小電流信号用のもので足りる。

【０００６】

【実施例】図１乃至図５に乗用車のパワーウィンド用に
構成された第１実施例を示す。図１は図２のＡ−Ａ線に
沿うモーターの全断面を、図２は外観を示す。また、図
３は乗用車のパワーウィンド装置の配置図である。

【０００７】図３において、乗用車の前後左右計４つの
窓はそれぞれパワーウィンドとして構成され、各窓ガラ
スはそれぞれに対応して車体外板と内張の間等に配設さ
れている昇降機構（図示省略）をモーター１により駆動
することにより電動昇降可能である。各モーター１には
その駆動回転を制御するためのスイッチがそれぞれ接続
される。このうち、車体前部には運転席用のマスタース
イッチＭＳと助手席用のアシスタントスイッチＡＳ、後
部には後席右側スイッチＲＳ及び後席左側スイッチＬＳ
が設けられる。これらスイッチは小電流信号用のもので
ある。

【０００８】図２に示すように、モーター１は略筒状の
ハウジング２を有し、その一端側側部にリレーボックス
３が一体に形成されている。リレーボックス３内には後
述するリレーが内蔵され、その各ターミナルプレート
（後述）はカプラー４内へ突出している。また、ハウジ
ング２の一端に取付けられたギヤボックス５の側部外方
にはピニオンギヤ６が取付けられている。ピニオンギヤ
６はギヤ軸７によりギヤボックス５内の後述するギヤ機
構へ接続されている。

【０００９】図１に明らかなように、ハウジング２内に
はモーター本体８を構成する固定子９と回転子１０が配
設される。回転子１０は回転軸１１と一体回転可能であ
る。回転軸１１は一端を軸受１２に支持され、他端側は
軸受１３を介してギヤボックス５内へ一体形成された軸
受部１４に支持されている。回転軸１１の軸受部１４か
らギヤボックス５内へ延出する部分にはウォームギヤ１
５が形成されている。ウォームギヤ１５はギヤボックス
５内でギヤ軸７の一端に取付けられている被動ギヤ１６
と噛み合っている。

【００１０】リレーボックス３はギヤボックス５と一体
に形成され、内部にアップ（ＵＰ）側リレー１７とダウ
ン（ＤＯＷＮ）側リレー１８が収容されている。アップ
側リレ−１７の可動接点１９は、励磁コイルへ１７ａが
消磁しているときグランド側接点２０と接続し、励磁す
ると電源側接点２１へ接続可能である。ダウン側リレー
１８の可動接点２２も同様であり、励磁コイルへ１８ａ
が消磁のときグランド側接点２３と接続し、励磁のとき
電源側接点２４と接続可能である。カプラー４内へ突出
するターミナルプレート２５ａ乃至２５ｄはカプラー端
子を構成し、このうち、ターミナルプレート２５ａはグ
ランド側であり、グランド側接点２０及び２３と同極接
続している。また、同２５ｂ、２５ｃはそれぞれ一端が
アップ側リレ−１７及びダウン側リレー１８の励磁コイ
ルへ１７ａ、１８ａへ接続するとともに、他端はいずれ
かのスイッチ内に設けられた後述するアップ側及びダウ
ン側の各可動接点へ接続される。さらに、ターミナルプ
レート２５ｄは電源側であり、電源側接点２１及び２４
と同極接続している。

【００１１】リレー１７、１８の可動接点１９及び２２
は、それぞれターミナルプレート２６、２７の各一端部
に設けられ、各ターミナルプレート２６、２７の他端部
はそれぞれスプリング２８ａ、２８ｂを介してブラシ２
９ａ、２９ｂへワイヤーハーネスを介することなくダイ
レクトに接続され、回転子１０側へ給電可能である。ゆ
えに、アップ側リレ−１７又はダウン側リレー１８の励
磁コイルへ１７ａ、１８ａのいずれか一方を励磁させる
と、可動接点１９又は２２が電源側接点２１又は２４と
接続して回転子１０に電流が流れ、その結果、回転軸１
１を正逆回転できる。以下、アップ側への回転を正転、
ダウン側への回転を逆転とする。回転子１０が正転する
と図示省略の窓ガラスを上昇させることができ、逆転さ
せると下降させることができる。なお、図中でターミナ
ルプレート２６及び２７は部分的に重なって見えてい
る。また、一方の端部は紙面裏側方向へ回り込んでスプ
リング２８ｂへ接続している。

【００１２】図４はアシスタントスイッチＡＳとマスタ
ースイッチＭＳの一部及びモーター１との配線図であ
る。アップ側リレ−１７及びダウン側リレー１８はアシ
スタントスイッチＡＳ又はマスタースイッチＭＳにより
作動される。各リレ−１７、１８と電源であるバッテリ
ＢＡＴの間は電源ライン用ハーネス３０で接続される。
この電源ライン用ハーネス３０として例えば断面積が0.
85mm² 程度の太いものが用いられる。また、各リレ−１
７、１８とアシスタントスイッチＡＳの間並びに電源ラ
イン用ハーネス３０とアシスタントスイッチＡＳの間は
小電流信号用ハーネス３１で接続される。また、マスタ
ースイッチＭＳとアシスタントスイッチＡＳの間も小電
流信号用ハーネス３１で接続される。小電流信号用ハー
ネス３１は例えば断面積が0.3mm²程度の細いものが用い
られる。

【００１３】マスタースイッチＭＳ、後席右側スイッチ
ＲＳ並びに後席左側スイッチＬＳ（図３）と、それぞれ
が対応する各モーター１との間におけるハーネス配線構
造も同様である。また、これまでの説明はアシスタント
スイッチＡＳに対応するモーター１のみについてであっ
たが、図１及び図４に示したようなモーター１は、運転
席及び後席左右側の各ドアにいずれも同じ構造のものが
設けられ、それぞれのドアの窓ガラスを昇降可能であ
る。

【００１４】各リレ−１７、１８の励磁コイルへ１７
ａ、１８ａは、ターミナルプレート２５ｂ、２５ｃ（図
１）及び小電流信号用ハーネス３１を介してそれぞれア
シスタントスイッチＡＳのアップ側可動接点３２又はダ
ウン側可動接点３３へ接続されている。各可動接点３
２、３３はいずれもノーマル状態でコモン端子３４、３
５へ接続され、アップ側又はダウン側にスイッチ操作し
たときのみ、アップ側電源接点３６又はダウン側電源接
点３７のいずれかへ接続可能である。したがって、例え
ばアシスタントスイッチＡＳをアップ側へ操作すると、
アップ側可動接点３２がアップ側電源接点３６へ接続し
てアップ側リレ−１７の励磁コイルへ１７ａを励磁する
ので、可動接点１９が電源側接点２１へ接続してモータ
ー１を正転させることができる。

【００１５】なお、アシスタントスイッチＡＳのコモン
端子３４と３５はそれぞれマスタースイッチＭＳの中に
設けられている連動スイッチＳＷ₁ 内のアップ側可動接
点３８及びダウン側可動接点３９と接続している。アッ
プ側可動接点３８、ダウン側可動接点３９はそれぞれノ
ーマル状態でグランド接点４０、４１と接続し、連動ス
イッチＳＷ₁ をアップ側又はダウン側へ操作したときの
み、いずれかが対応するアップ側電源接点４２又はダウ
ン側電源端子４３へ接続可能である。ゆえに、アシスタ
ントスイッチＡＳを操作しなくても例えばマスタースイ
ッチＭＳの連動スイッチＳＷ₁ をアップ側へ操作すれ
ば、アップ側可動接点３８がアップ側電源接点４２へ接
続し、コモン端子３４、アップ側可動接点３２を介して
アップ側リレ−１７の励磁コイルへ１７ａを励磁するの
で、モーター本体８の作動をリモコン操作可能である。
但し、図４におけるマスタースイッチＭＳは連動スイッ
チＳＷ₁ のみを示し、他は省略してある。

【００１６】図５はマスタースイッチＭＳの全体回路図
である。マスタースイッチＭＳは単独で運転席側のモー
ター１（図３、４）を制御するドライバースイッチＤＳ
の他に、運転席側以外のドアに設けられている各モータ
ー１をリモコン制御するために、連動スイッチＳＷ₁ 、
ＳＷ₂ 及びＳＷ₃ が設けられている。連動スイッチＳＷ
₁ はアシスタントスイッチＡＳと接続しており、前述し
たようにアシスタントスイッチＡＳに代って助手席側の
窓ガラスを運転席からリモコン操作で昇降可能である。
連動スイッチＳＷ₂ 及びＳＷ₃ も同様に機能し、それぞ
れは後席右側スイッチＲＳ及び後席左側スイッチＬＳ
（図３）を介して、それぞれが対応するモーター１をリ
モコン操作で昇降可能である。

【００１７】ドライバースイッチＤＳは、連動スイッチ
ＳＷ₁ 同様にバッテリＢＡＴと接続するアップ側及びダ
ウン側の電源接点４４、４５、モーター１に内蔵されて
いる各リレ−１７、１８へ接続するアップ側及びダウン
側の可動接点４６、４７並びに接地側のグランド接点４
８、４９を備えている。

【００１８】連動スイッチＳＷ₂ はアップ側及びダウン
側の電源接点５０、５１と、後席右側スイッチＲＳへ接
続するアップ側及びダウン側の可動接点５２、５３並び
にグランド側のコモン接点５４、５５を備えている。

【００１９】連動スイッチＳＷ₃ も同様にアップ側及び
ダウン側の電源接点５６、５７と、後席左側スイッチＬ
Ｓへ接続するアップ側及びダウン側の可動接点５８、５
９並びにグランド側のコモン接点６０、６１を備えてい
る。

【００２０】連動スイッチＳＷ₁ 、ＳＷ₂ 及びＳＷ₃ の
各コモン接点４０、４１、５４、５５、６０及び６１は
接地ライン６２へコモン接続され、接地ライン６２はメ
インスイッチ６３を介して接地される。このため、連動
スイッチＳＷ₁ 乃至ＳＷ₃ 並びにアシスタントスイッチ
ＡＳ、後席右側スイッチＲＳ及び後席左側スイッチＬＳ
はそれぞれ、メインスイッチ６３が閉成されているとき
のみ操作可能である。また、これらのコモン接点とは別
に、ドライバースイッチＤＳのコモン接点４８、４９は
独立して接地される。ゆえに、ドライバースイッチＤＳ
はメインスイッチ６３に関係なく常時操作可能である。
なお、連動スイッチＳＷ₂ 及びＳＷ₃ もそれぞれ後席右
側スイッチＲＳ及び後席左側スイッチＬＳに代って、マ
スタースイッチＭＳ側においてリモコン操作可能であ
る。但し、各スイッチＳＷ₂ 及びＳＷ₃ とＲＳ及びＬＳ
間における各接続構造は、連動スイッチＳＷ₁ とアシス
タントスイッチＡＳの関係と同様であるため説明を省略
する。

【００２１】次に、本実施例の作用を説明する。図３に
明らかなように、電源ライン用ハーネス３０はマスター
スイッチＭＳ、アシスタントスイッチＡＳ、後席右側ス
イッチＲＳ及び後席左側スイッチＬＳへ直接接続され
ず、小電流信号用ハーネス３１を介して接続する。ま
た、各スイッチＭＳ、ＡＳ、ＲＳ及びＬＳと、それぞれ
が対応するモーター１内の各リレ−１７、１８間も小電
流信号用ハーネス３１を介して接続する。ゆえに、これ
ら各スイッチには実負荷電流が通らず、小電流信号用ハ
ーネス３１は電源ライン用ハーネス３０と比べて著しく
細いもので足りることになる。

【００２２】また、電源ライン用ハーネス３０はバッテ
リＢＡＴとモーター１内の各リレ−１７、１８間だけの
接続に用いるだけで済むことになり、その使用量が減少
するので総延長が著しく短くなる。このため、電源ライ
ン用ハーネス３０の容量が従来よりもかなり少なくな
り、電源ライン用ハーネス３０を通すための配線スペー
スが少なくて済み、かつ全体が軽量化される。また、総
延長が短くなる分だけ電圧降下が少なくなるのでシステ
ムの効率を高め、かつ長寿命化を図ることができる。さ
らに、各スイッチＭＳ、ＡＳ、ＲＳ及びＬＳも実負荷電
流が通らないので、これらの各スイッチＭＳ、ＡＳ、Ｒ
Ｓ及びＬＳの形式として、例えばトランジスタ式の利用
が可能になる等、設計の自由度が増大する。そのうえ、
従来は正逆電流が通るため、モーターでのボディアース
ができなかったが、本実施例によれば、電源ライン用ハ
ーネス３０のアース線とモーターからボディアースが可
能になる。

【００２２】図６は第２実施例のパワーウィンド用モー
ターの構造を展開して示す。なお、以下の実施例につい
ての参照符号は前実施例と共通機能を有する場合は原則
として同一符号を用いる。この図において、ハウジング
２は開口部周囲にフランジ２ａを有し、このフランジ２
ａは対応してギヤボックス５の開口部周囲に設けられた
フランジ５ａと重なり、両者間をネジ止めすることによ
り、ハウジング２とギヤボックス５とが一体化される。

【００２３】ギヤボックス５にはリレーボックス３、被
動ギヤケース５ｂ、ブラシホルダ収容部５ｃが一側面に
開口されて形成されている。被動ギヤケース５ｂ内へ収
容された被動ギヤ１６はギヤ軸７を介してギヤボックス
５の反対側面へ設けられているピニオンギヤ６と同軸回
転可能である。ピニオンギヤ６は窓ガラス昇降用ラック
７０を駆動する。

【００２４】ブラシホルダ部５ｃにはブラシホルダ７１
が嵌合される。ブラシホルダ７１には一対のブラシ７２
が設けられ、回転軸１１上の整流子７３と接触するよう
になっている。各ブラシ７２はそれぞれ接続端子７４を
介して一対のターミナルプレート２６、２７の各一端部
に設けられた接続端７５と接続する。各ターミナルプレ
ート２６、２７の他端部は、アップ側及びダウン側を一
体化したリレー７６へターミナルプレート２５ａ乃至２
５ｄと一体に取付けられる。

【００２５】フランジ５ａ内へ被動ギヤ１６を、リレー
ボックス３内へリレー７６並びにターミナルプレート２
５ａ乃至２５ｄの各端部を、またブラシホルダ収容部５
ｃ内へブラシホルダ７１をそれぞれ収容し、その後ギヤ
ボックス５の一側面上にカバー７７を被せ、適当ヶ所を
ネジ止めする。カバー７７は半径方向の２方向へ突出し
た部分が設けられ、そのうちの一方をブラシホルダ部５
ｃを覆う部分とし、他方突出部にはカプラー４を一体化
してある。カプラー４の近傍には窓孔７８を開口し、こ
こからリレー７６の端子７９を各ターミナルプレートの
端部とハンダ付可能である。このようにすると、各種部
品をギヤボックス５の一側方から組込み並びに取付けで
きるので作業性がよい。なお、後述するようにブラシホ
ルダ７１をカバー７７と予め一体化することも可能であ
る。

【００２６】図７及び図８は第３実施例を示す。図７は
ギヤボックス５側部分の展開形状を示し、ギヤボックス
５は殆ど前実施例と同一であるが、カバー７７はほぼ被
動ギヤケース５ｂに対応した大きさである。ただし、そ
の一部外周寄りにブラシホルダ収容部５ｃを覆うカプラ
ーユニット８０が一体に形成されている。カプラーユニ
ット８０は後述するように、ブラシホルダ７１及びリレ
ー７６をカバー７７上に一体化したものであり、一側部
にはカプラー４が一体に突出形成されている。したがっ
て、カバー７７を被動ギヤケース５ｂ上に被せ、かつブ
ラシ７２を予め接続したブラシホルダ７１をブラシホル
ダ収容部５ｃ内へ嵌合し、カバー７７と被動ギヤケース
５ｂの接合部をネジ止めすれば、カバー７７の取付と同
時にブラシ７２の取付も完了するので、組立て作業が迅
速かつ容易になる。

【００２７】図８は図７のＢ−Ｂ線に沿うカプラーユニ
ット８０の断面構造を示す。カプラーユニット８０はリ
レーボックス３、カプラー４及びブラシホルダ７１をカ
バー７７と一体に形成してあり、このうち上方に開口し
て形成されたリレーボックス３内にはリレー７６が収容
され、シール樹脂８１によりシールされている。カプラ
ー４はリレーボックス３の側方へ向かって開口するよう
カバー７７上へ一体に形成され、この内部へターミナル
プレート２５ａ乃至２５ｄの各一端部が突出され、他端
部はリレーボックス３内のリレー７６へ接続されてい
る。

【００２８】カプラーユニット８０の下方にはブラシホ
ルダ７１が下方へ向って突出され、この内部へ一端がリ
レー７６と接続するターミナルプレートの接続端７５が
突出している。接続端７５の先端は接続端子７４と接続
している。接続端子７４はブラシ７２と結線されてい
る。

【００２９】図９は第４実施例を分解して示す図であ
る。この例ではハウジング２の一側部にリレーボックス
３及びカプラー４が設けられ、リレーボックス３内に設
けられているリレー７６に接続する接続端７５の一端部
がフランジ２ａから、ハウジング２の軸線方向外方へ突
出している。一方、ギヤボックス５内にはブラシホルダ
やブラシ等からなるブラシユニット８２が収容され、そ
の接続端子７４がフランジ５ａ近傍に設けられている。

【００３０】そこで、ハウジング２のフランジ２ａとギ
ヤボックス５のフランジ５ａとを合せ、接続端７５を接
続端子７４へ接続した後、両フランジ２ａ、５ａをネジ
止めすると、モーター１が組立てられる。このようにす
ると、ハウジング２とギヤボックス５を結合するだけで
必要な電気的接続も済んでしまい、そのうえギヤボック
ス５のカバーも不要になるから、組立て作業の効率がさ
らに向上する。

【００３１】

【発明の効果】モーターの正逆転を制御するためのリレ
ーをモーターのハウジング内に一体化するとともに、リ
レーとモーターをダイレクトに接続したので、太い電源
ライン用ハーネスは電源とリレー間へ配線するだけで足
り、スイッチとリレー並びにスイッチと電源間の各接続
は、より細い小電流信号用のハーネスで足りることにな
る。このため、太い電源ライン用ハーネスの使用量は総
延長及び容量ともに著しく少なくなる。ゆえに、配線ス
ペースを少なくでき、パワーウィンド全体の軽量化が可
能になり、かつコストダウンを図ることができる。ま
た、電圧降下の低減により、システムの効率がアップ
し、経年変化も抑制できるので長寿命化が可能になる。
さらに、スイッチに対する負荷要件も小さくなるため、
スイッチ設計の自由度を増大させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施例に係る図２のＡ−Ａ線に沿う断面図

【図２】第１実施例の外観斜視図

【図３】第１実施例に係るパワーウィンドの配置を示す
乗用車の模式平面図

【図４】第１実施例の要部回路図

【図５】第１実施例の要部回路図

【図６】第２実施例に係るモーターの展開図

【図７】第３実施例に係るモーター要部の展開図

【図８】図７のＢ−Ｂ線に沿う断面図

【図９】第４実施例に係るモーター要部の展開図

【符号の説明】

１モーター２モーターケース（モーターのハウジング）３リレーボックス８モーター本体１７アップ側リレー１８ダウン側リレー２６リレーのターミナルプレート２７リレーのターミナルプレート３０電源ライン用ハーネス３１小電流信号用ハーネスＭＳメインスイッチＡＳアシスタントスイッチＲＳ後席右側スイッチＬＳ後席左側スイッチ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ハウジングと、このハウジング内に設け
られたモーター本体とを備え、スイッチの操作によりリ
レーを介してモーター本体に対する正逆回転等の駆動を
制御可能に構成されたモーターにおいて、リレーをハウ
ジング内へ一体に設けるとともに、リレーとモーター本
体との間をダイレクトに接続したことを特徴とするモー
ター。