(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
モータの駆動力によりドア内のインナパネルに固定されたレギュレータを介して開閉体を開閉駆動する開閉体の駆動装置において、
前記モータの駆動時に発生するモータ作動音と、前記モータの駆動時に発生する振動が前記レギュレータを介して前記インナパネルに伝達されることにより発生する振動伝達音と、を含むドア作動音であって、該ドア作動音における周波数の１次成分がｎ次成分（ｎ≧２の整数）に比べて大きくなるよう、前記モータの回転子の回転バランスをアンバランスにすることで前記モータの振動周波数の１次成分がｎ次成分（ｎ≧２の整数）に比べて大きくなる振動を発生させたことを特徴とする開閉体の駆動装置。
【請求項２】
請求項１に記載の開閉体の駆動装置において、
前記回転子の軸方向中央を挟む前記軸方向と平行な同一線上の少なくとも２箇所にアンバランス設定部を設けたことを特徴とする開閉体の駆動装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の開閉体の駆動装置において、
前記モータは、回転子を含むモータ部と、該モータ部に接続され前記回転子の回転を減速する減速部とを含み、
前記モータは、前記減速部において前記レギュレータに固定されていることを特徴とする開閉体の駆動装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一項に記載の開閉体の駆動装置において、
前記モータの振動周波数の１次成分は、２０Ｈｚ〜５００Ｈｚの周波数帯域に設定されていることを特徴とする開閉体の駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、開閉体の駆動装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、開閉体の駆動装置としては、例えば特許文献１に記載されたものが知られている。この装置は、モータの駆動力によりドア内のインナパネルに固定されたレギュレータを介して開閉体を開閉駆動するものである。
【特許文献１】特開２００１−９０７９６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、特許文献１におけるドア作動音は、モータの駆動時に発生する自身の作動音（モータ作動音）と、モータの駆動時に発生する振動がインナパネルを振るわすことで発生する作動音（振動伝達音）とから成っている。
【０００４】
一般に、モータは、回転子（アーマチャ）のスロット数及びマグネットの極数の影響により、高周波数帯に最大となる振動・作動音の次数成分が存在する。例えば、２極８スロットのモータにおいて出力軸の回転速度（回転子の減速後の回転速度）が８０［ｒｐｍ］（：１２Ｖ、１Ｎ・ｍ負荷時）、減速比が「７９」とする。この場合、モータの１次の振動周波数ｆ１は、
ｆ１＝８０×７９／６０＝１０５．３［Ｈｚ］…（１）
となり、
最大（ピーク）となる振動・作動音の次数成分が存在するモータの振動周波数ｆｐは、振動周波数ｆ１に極数・スロット数「２極８スロット」の最大公約数である「８」を乗じた周波数となる。
【０００５】
ｆｐ＝１０５．３×８＝８４２．４［Ｈｚ］  …（２）
従って、このように高周波数帯に最大となる振動・作動音の次数成分が存在することで、これに対応してドア作動音が耳障りな高音の異音となってしまう。
【０００６】
本発明の目的は、ドア作動音における耳障りな高音の異音を聞こえにくくすることができる開閉体の駆動装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記問題点を解決するために、請求項１に記載の発明は、モータの駆動力によりドア内のインナパネルに固定されたレギュレータを介して開閉体を開閉駆動する開閉体の駆動装置において、前記モータの駆動時に発生するモータ作動音と、前記モータの駆動時に発生する振動が前記レギュレータを介して前記インナパネルに伝達されることにより発生する振動伝達音と、を含むドア作動音であって、該ドア作動音における周波数の１次成分がｎ次成分（ｎ≧２の整数）に比べて大きくなるよう、前記モータの回転子の回転バランスをアンバランスにすることで前記モータの振動周波数の１次成分がｎ次成分（ｎ≧２の整数）に比べて大きくなる振動を発生させたことを要旨とする。
【０００８】
同構成によれば、ドア作動音における周波数の１次成分をｎ次成分に比べて大きく（即ち最大と）することで低周波数帯の音が強調され、前記ドア作動音が低音となって耳障りな高音の異音を聞こえにくくすることができる。
【００１０】
同構成によれば、モータの回転子の回転バランス（動バランス）をアンバランスにするという簡単な構成で、モータに振動周波数の１次成分が大きくなる振動を発生させることができる。
【００１１】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の開閉体の駆動装置において、前記回転子の軸方向中央を挟む前記軸方向と平行な同一線上の少なくとも２箇所にアンバランス設定部を設けたことを要旨とする。
【００１２】
同構成によれば、モータの回転子の回転バランスをアンバランスにするためのアンバランス設定部が回転子の軸方向中央を挟む前記軸方向と平行な同一線上の少なくとも２箇所に配設されることで、回転子の回転が拗けた状態（いわゆるすりこぎ状態）となりにくい。回転子がすりこぎ状態で回転すると、例えば、回転子を回転支持する軸受の偏磨耗が発生しやすくなる。これに対し、回転子の回転がすりこぎ状態となりにくいことで、前記回転バランスをアンバランスとしながらも回転子を軸受に対し常に軸方向と平行な線で接触させることができ、軸受の偏磨耗の発生を抑制することができる。
【００１３】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の開閉体の駆動装置において、前記モータは、前記回転子を含むモータ部と、該モータ部に接続され前記回転子の回転を減速する減速部とを含み、前記モータは、前記減速部において前記レギュレータに固定されていることを要旨とする。
【００１４】
同構成によれば、モータは、減速部においてレギュレータに固定されることで、レギュレータによる回転子（モータ部）の拘束が抑制され、該回転子で発生した振動を減速部を介してより確実にレギュレータに伝達することができる。そして、ドア作動音における低周波数帯の音をより確実に強調することができる。
【００１５】
請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のいずれか一項に記載の開閉体の駆動装置において、前記モータの１次の振動周波数の１次成分は、２０Ｈｚ〜５００Ｈｚの周波数帯域に設定されていることを要旨とする。
【００１６】
同構成によれば、前記モータの振動周波数の１次成分を２０Ｈｚ〜５００Ｈｚの周波数帯域に設定することで、ドア作動音における周波数の１次成分、即ち低音を聞き心地よくすることができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、ドア作動音における耳障りな高音の異音を聞こえにくくすることができる開閉体の駆動装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明を車両用パワーウインド装置に具体化した一実施の形態を図面に従って説明する。
図１に示すように、車両用パワーウインド装置は、モータ１０と、レギュレータ３０とを備えて構成される。そして、モータ１０は、回転駆動するモータ部１１と、該モータ部１１にて生じる回転を減速出力する減速部１２とが一体に組み付けられて構成される。
【００１９】
図２に示すように、モータ部１１は、磁性金属材料よりなる有底筒状のヨークハウジング１３と、該ヨークハウジング１３内面に固定された複数のマグネット１４と、ヨークハウジング１３内で軸受Ｂにより回転可能に支持された回転子１５と、ブラシホルダに保持される一対のブラシ（図示略）とを備えている。
【００２０】
減速部１２は、その外形をなすハウジング２１と、ウォーム軸２２と、ウォームホイール２３と、ウォームホイール２３と一体回転するように同軸上に連結されて外側に突出する出力軸２４とを備える。尚、本実施の形態では、ウォーム軸２２とウォームホイール２３とが減速機構を構成している。
【００２１】
ハウジング２１は、樹脂製であって、前記ヨークハウジング１３に固定される固定部２１ａを有すると共に、前記回転子１５の回転軸１６の延長線上で筒状に延びて形成されその内部にウォーム軸２２を回転可能に支持するウォーム収容部２１ｂを有し、更に前記ウォームホイール２３の外径よりも大きい内径を有して略有底円筒形状に成形されたホイール収容部２１ｃを有する。ホイール収容部２１ｃの開口部は、例えば金属製のカバー（図示略）にて閉塞されている。
【００２２】
尚、ウォーム軸２２は、クラッチ（図示略）を介して回転軸１６に駆動連結されている。このクラッチは、負荷側から加わる力による回転軸１６の回転を防止するためのものである。又、ウォーム収容部２１ｂとホイール収容部２１ｃとはその内部が一部で連通し、該連通部分でウォーム軸２２とウォームホイール２３とが歯合される。
【００２３】
図１に示すように、前記レギュレータ３０は、ドアＤ内のインナパネルＰＬに止着される金属製の支持ベース３１と、該支持ベース３１に支軸３２を介して回動可能に連結されるリフトアーム３３と、リフトアーム３３に一体的に結合されたセクタギヤ３４と、リフトアーム３３に回動可能に連結されたイコライザアーム３５と、イコライザアーム３５の下端部の移動を案内するイコライザブラケット３６と、リフトアーム３３の上端部及びイコライザアーム３５の上端部の移動を案内するリフトアームブラケット３７とからなる。尚、リフトアームブラケット３７には、開閉体としてのウインドガラスＷが取り付けられている。
【００２４】
図２に示すように、前記ハウジング２１には複数の円筒形状の取付部２５が一体形成されており、ハウジング２１は、支持ベース３１を貫通する複数のスクリューねじ２６がこれら取付部２５に締め付けられることで支持ベース３１に止着されている。つまり、モータ１０は、減速部１２においてレギュレータ３０に固定されており、モータ部１１（回転子１５）側がレギュレータ３０から解放されている。
【００２５】
又、前記出力軸２４は、その外側に突出する先端部に駆動ギヤ２７が固着されており、該駆動ギヤ２７において前記セクタギヤ３４と歯合する。従って、モータ部１１の駆動により回転軸１６（回転子１５）が回転すると、ウォーム軸２２及びウォームホイール２３を介して出力軸２４に駆動力が伝達されて該出力軸２４（駆動ギヤ２７）が回転する。そして、駆動ギヤ２７の回転がセクタギヤ３４に伝達されてリフトアーム３３が支軸３２を中心に回動すると、リフトアームブラケット３７が上下動するようにレギュレータ３０が作動し、ウインドガラスＷが開閉される。
【００２６】
ここで、本実施の形態の回転子１５について更に説明する。図３に模式的に示すように、回転子１５は、前記回転軸１６に一体回転するように固着された整流子１７及び電機子コア１８を有すると共に、該電機子コア１８が形成する複数のスロット内を通るように電機子コア１８に巻回されてなる巻線１９を有する。電機子コア１８は、回転子１５の軸方向中央に配置されており、該電機子コア１８を挟んでその軸方向両側（整流子１７側及び反整流子１７側）に突出する巻線１９の両端部１９ａ，１９ｂには、回転子１５の回転バランスをアンバランスにするための一対のアンバランス設定部４１が配設されている。これにより、回転子１５（モータ１０）は、１回転するごとに１回大きく振動することになる。各アンバランス設定部４１は、例えばパテ供給装置にて供給されるパテからなり、該パテの付着量に応じて回転子１５の回転バランスをアンバランスにする。これら両アンバランス設定部４１は、回転子１５の軸方向と平行な同一の直線Ｌ上に配置されており、且つ、軸心（回転軸１６）に対する慣性モーメントの大きさは互いに同等となっている。
【００２７】
本実施の形態においても、モータ１０（モータ部１１）は２極８スロットであり、該モータ１０の１次の振動周波数ｆ１及び通常（従来）は最大となる振動の次数成分（ここでは８次成分）が存在するモータの振動周波数ｆｐがそれぞれ前述の式（１）（２）で表される周波数であるとする。この場合、図５（ａ）（ｂ）に従来品及びアンバランス量の調整品の周波数特性をそれぞれ示したように、本実施の形態では、回転子１５の回転バランスをアンバランスにしたことで、モータ振動（モータ１０の駆動時に発生する振動）の１次成分Ｅ１ｍが従来品に比べて増大されており、該モータ１０の駆動時に発生するモータ作動音（騒音レベル）もこれに対応して１次成分Ｅ１ｓが増大されている。そして、モータ振動・作動音の１次成分Ｅ１ｍ，Ｅ１ｓと、通常は最大となる次数成分である８次成分Ｅ８ｍ，Ｅ８ｓとの大小関係が逆転しており、モータ振動・作動音の当該１次成分Ｅ１ｍ，Ｅ１ｓが最大となっている。
【００２８】
そして、モータ１０の駆動時に発生する振動がレギュレータ３０を介してインナパネルＰＬに伝達されることにより発生する振動伝達音を含めたドア作動音の１次成分Ｅ１と、８次成分Ｅ８との大小関係も従来とは逆転している。つまり、本実施の形態では、ドア作動音における周波数の１次成分Ｅ１がｎ次成分（ｎ≧２以上の整数）に比べて大きく（即ち最大と）されて、低周波数帯の音が強調されている。
【００２９】
以上詳述したように、本実施形態によれば、以下に示す効果が得られるようになる。
（１）本実施の形態では、ドア作動音における周波数の１次成分Ｅ１を最大とすることで低周波数帯の音が強調され、ドア作動音が低音となって耳障りな高音の異音を聞こえにくくすることができる。
【００３０】
（２）本実施の形態では、モータ１０（モータ部１１）の回転子１５の回転バランスをアンバランスにするという簡単な構成で、モータ１０に振動周波数の１次成分Ｅ１ｍが大きくなる振動を発生させることができる。
【００３１】
（３）本実施の形態では、モータ１０の回転子１５の回転バランスをアンバランスにするためのアンバランス設定部４１が回転子１５の軸方向中央を挟む該軸方向と平行な同一線（Ｌ）上の２箇所に配設されることで、回転子１５の回転が拗けた状態となりにくい。従って、回転子１５の回転バランスをアンバランスとしながらも回転子１５を軸受Ｂに対し常に軸方向と平行な線で接触させることができ、軸受Ｂの偏磨耗の発生を抑制することができる。
【００３２】
（４）本実施の形態では、モータ１０は、減速部１２においてレギュレータ３０に固定されることで、レギュレータ３０による回転子１５（モータ部１１）の拘束が抑制され、該回転子１５で発生した振動を減速部１２を介してより確実にレギュレータ３０に伝達することができる。そして、ドア作動音における低周波数帯の音をより確実に強調することができる。
【００３３】
（５）本実施の形態では、モータ１０の振動周波数の１次成分Ｅ１ｍを２０Ｈｚ〜５００Ｈｚの周波数帯域に設定することで、ドア作動音における周波数の１次成分Ｅ１ｍ、即ち低音を聞き心地よくすることができる。
【００３４】
尚、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
・図４に示すように、前記アンバランス設定部４１に代えて、電機子コア１８を切削することでなるすり鉢状のアンバランス設定部４６を採用してもよい（マイナスバランス修正）。各アンバランス設定部４６は、例えば切削装置による切削量に応じて回転子１５の回転バランスをアンバランスにする。これらアンバランス設定部４６は、電機子コア１８の軸方向中央を挟んでその軸方向両側に配置されている。これら両アンバランス設定部４６は、回転子１５の軸方向と平行な同一の直線Ｌ１上に配置されており、且つ、軸心（回転軸１６）に対する慣性モーメントの大きさは互いに同等となっている。このように変更することで、前記実施の形態と同様の効果に加え、パテなどの材料の追加を不要にすることができる。
【００３５】
・前記実施形態において、直線Ｌ，Ｌ１上に配置されるアンバランス設定部（パテ又は切削部）を追加して３箇所以上に設けてもよい。
・前記実施形態において、モータ１０の１次の振動周波数やこれを決定する各種パラメータ（減速比、駆動電圧、負荷など）は一例である。又、モータ１０の極数・スロット数も一例である。
【００３６】
・前記実施形態において、モータ１０（減速部１２）とレギュレータ３０（支持ベース３１）との固定態様は一例である。例えばモータ１０の位置決めのために該モータ１０及びレギュレータ３０間に適宜の係合部を設定してもよい。又、駆動ギヤ２７及びセクタギヤ３４の歯合の外れを抑制するために、ハウジング２１（ホイール収容部２１ｃ）との間で駆動ギヤ２７及びセクタギヤ３４の歯合部を挟み込むカバー部を支持ベース３１に設けてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明の一実施の形態を示す背面図及びその分解図。
【図２】同実施の形態の分解図。
【図３】同実施の形態の回転子を示す概略図。
【図４】変形形態の回転子を示す概略図。
【図５】（ａ）（ｂ）は、従来品及びアンバランス量調整品を示す周波数特性。
【符号の説明】
【００３８】
Ｄ…ドア、ＰＬ…インナパネル、Ｗ…ウインドガラス（開閉体）、１０…モータ、１１…モータ部、１２…減速部、１５…回転子、３０…レギュレータ、４１，４６…アンバランス設定部。
【図１】
0005134985.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
0005134985.tif 000006