(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
モータと、前記モータのアーマチュア軸に一体的に形成されたウォームと、
このウォームに噛合されたホイールギヤとを有する第１の減速機構と、前記第１の減速速機構のホイールギヤに結合された出力軸とを備え、
前記出力軸に連結された第２の減速機構と、この第２の減速機構に結合され、接触部分が形成された円板と、この円板の接触部分に先端部が接触可能で、可動部材を可動可能な可動片をもつとともに、前記円板の回動により前記可動片が前記円板の接触部分に接触することにより前記可動部材を作動させてオン作動されるスイッチとを有した位置スイッチとを備えた位置スイッチ付アクチュエータであって、前記スイッチの可動片の先端部は、前記円板の接触部分の軌跡線上に配置され、前記スイッチは、前記可動部材の作動方向が前記円板の回動中心と前記可動部材の先端部とを結ぶ線に対し、該円板の回動方向に予め定められた角度傾斜して配置されていることを特徴とする位置スイッチ付アクチュエータ。
【請求項２】
円板の接触部分には、スイッチの可動片の先端部に接触可能な可動片接触面が形成されており、前記スイッチは、前記可動片接触面に対し、可動部材の作動方向が略直交するように配置されていることを特徴とする請求項１に記載の位置スイッチ付アクチュエータ。
【請求項３】
スイッチの可動片の先端部には、円板の可動片接触面に接触して可動部材を可動可能な半円形状接触部が形成されていることを特徴とする請求項２に記載の位置スイッチ付アクチュエータ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、例えば自動車のパワーウインド装置の駆動源に用いられる位置スイッチ付アクチュエータに関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種の位置スイッチ付アクチュエータとしては、モータのアーマチュア軸に第１の減速機構が結合され、第１の減速機構の最終段であるホイールギヤに出力軸が結合され、出力軸が負荷であるウインドガラスに連結されたウインドガラス昇降機に結合され、このホイールギヤ上に位置スイッチが配置されているものが知られている。位置スイッチは、ホイールギヤの回転を減速する第２の減速機構と、この第２の減速機構に結合された円板と、この円板が予め定められた位置までくると円板に接触するヒンジをもち、このヒンジに押圧されることによりオンされて電気信号を発生する可動接点をもつ本体とからなる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記の位置スイッチ付アクチュエータでは、図７に示されるように、可動接点のオン、オフ角度の範囲が、可動接点のオン、オフ角度の規格値に比べて大きい、そのため、円板に対し、ヒンジの先端部が接触することによって可動接点がオンしたり、あるいは、ヒンジの中間部が接触することによって可動接点がオンしたりすることがあるので、ウインドガラスの位置の検出精度に誤差が生ずるという問題点があった。
【０００４】
【発明の目的】
この発明は、位置検出に誤差を生ずることがなく、精度の高い位置検出を行うことができる位置スイッチ付アクチュエータを提供することを目的としている。
【０００５】
【発明の構成】
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この発明の請求項１に係る位置スイッチ付アクチュエータでは、モータと、モータのアーマチュア軸に一体的に形成されたウォームと、このウォームに噛合されたホイールギヤとを有する第１の減速機構と、第１の減速機構のホイールギヤに結合された出力軸とを備え、出力軸に連結された第２の減速機構と、この第２の減速機構に結合され、接触部分が形成された円板と、この円板の接触部分に先端部が接触可能で、可動部材を可動可能な可動片をもつとともに、円板の回動により可動片が円板の接触部分に接触することにより前記可動部材を作動させてオン作動されるスイッチとを有した位置スイッチとを備えた位置スイッチ付アクチュエータであって、スイッチの可動片の先端部は、円板の接触部分の軌跡線上に配置され、スイッチは、可動部材の作動方向が円板の回動中心と可動部材の先端部とを結ぶ線に対し、該円板の回動方向に予め定められた角度傾斜して配置されている構成としたことを特徴としている。
【０００７】
この発明の請求項２に係る位置スイッチ付アクチュエータでは、請求項１の構成に加え、円板の接触部分には、スイッチの可動片の先端部に接触可能な可動片接触面が形成されており、スイッチは、可動片接触面に対し、可動部材の作動方向が略直交するように配置されている構成としたことを特徴としている。
【０００８】
この発明の請求項３に係る位置スイッチ付アクチュエータでは、請求項２の構成に加え、スイッチの可動片の先端部には、円板の可動片接触面に接触して可動部材を可動可能な半円形状接触部が形成されている構成としたことを特徴としている。
【０００９】
【発明の作用】
この発明に係る位置スイッチ付アクチュエータにおいて、位置スイッチは、可動片の先端部が円板の接触部分の軌跡線上に配置され、可動部材の作動方向が円板の回動中心と可動部材の先端部とを結ぶ線に対し、該円板の回動方向に予め定められた角度傾斜して配置されている。それ故、円板に対して接触する可動片の位置が一定になり、可動部材のオン、オフ角度の範囲が可動部材のオン、オフ角度の規格値とほぼ同等になる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
【００１１】
【実施例】
【００１２】
図１ないし図６には、この発明に係る位置スイッチ付アクチュエータの一実施例が示されている。
【００１３】
図示する位置スイッチ付アクチュエータ１は、主として、モータ２、ギヤケース３、カバー４、第１の減速機構５、出力軸６、位置スイッチ７から構成されている。第１の減速機構５は、ウォーム８、ホイールギヤ９からなる。位置スイッチ７は、第２の減速機構１０、円板１１、スイッチ１２からなる。
【００１４】
モータ２のモータヨーク２ａの内周部には、図示しないマグネットが固定されており、マグネットの内側には、図示しないアーマチュアが回転可能に配置されている。モータヨーク２ａの開放側の端部は、ねじ１３によってギヤケース３に固定されている。アーマチュアに備えられたアーマチュア軸２ｂは、ギヤケース３内に突出されている。アーマチュア軸２ｂのギヤケース３内には、ウォーム８が形成されている。モータ２には、アーマチュアに備えられたコンミュテータに電気的に接続される一対のブラシが備えられており、ブラシが外部のパワーウインド制御回路に接続される。モータ２は、パワーウインド制御回路よりブラシに電流が供給されることによってアーマチュア軸２ｂが正回転、逆回転する。
【００１５】
ギヤケース３には、減速機構収容部３ａが形成されており、この減速機構収容部３ａに、ホイールギヤ９、ダンパ１４、ハブ１５が収められている。また、ギヤケース３の減速機構収容部３ａのほぼ中央部には、円筒形にされた出力軸支持部３ｂが形成されている。出力軸支持部３ｂ内には、第１の軸受１６が取付けられており、第１の軸受１６によって出力軸６が回転可能に支持されている。出力軸６は、減速機構収容部３ａ内に配置された基端部がハブ１５に結合され、ギヤケース３の外側に突出して配置された先端部が負荷であるウインドガラスに連結されたウインドガラス昇降機に結合される。ホイールギヤ９は、ウォーム８に噛合されている。ダンパ１４は、ホイールギヤ９に形成されたダンパ収容部９ａに嵌め入れられており、一部がハブ１５に結合されている。ハブ１５は、金属製であって、外側部がダンパ１４に、中央部が出力軸６の基端部にそれぞれ結合されている。ホイールギヤ９は、ウォーム８を介しアーマチュア軸２ｂの回転により回転する。ホイールギヤ９が回転すると、ダンパ１４を介しハブ１５に回転力が伝わり、出力軸６が回転する。
【００１６】
カバー４は、ギヤケース３の減速機構収容部３ａを覆ってギヤケース３に嵌め付けられている。このカバー４には、位置スイッチ７が収められている。位置スイッチ７の第２の減速機構１０は、ハブ１５上に配置されていてハブ１５に結合された外歯をもつ第１の歯車部材１７、この第１の歯車部材１７に噛合された大径の外歯をもつ第２の歯車部材１８、この第２の歯車部材１８にもつ小径の外歯に噛合された内歯をもつ円板１１からなる。第１歯車部材１７は、ハブ１５が出力軸６とともに回転することによって回転する。第２の歯車部材１８は、第１の歯車部材１７の回転によって減速回転される。円板１１は、第２の歯車部材１８の回転によって予め定められた範囲で減速回動される。
【００１７】
円板１１の上面１１ａの一部には、図３に示されるように、略矩形にして上面１１ａから突出した突起部１１ｂが形成されている。そして、突起部１１ｂの端部には、スイッチ１２の可動片１２ｂの先端部に形成された反円形状接触部１２ｂ１に衝突する可動片接触面１１ｂ１が形成されている。この可動片接触面１１ｂ１は、図中に矢印で示される円板１１の回動方向に向け、内周側に配置された先端部が外周側に配置された基端部よりも突出するように傾斜している。
【００１８】
位置スイッチ７のスイッチ１２には、ケース１２ａ、可動片１２ｂ、可動部材１２ｃ、外部接続端子１２ｄ，１２ｄ，１２ｄが備えられている。それぞれの外部接続端子１２ｄは、パワーウインド制御回路に電気的に接続される。可動部材１２ｂの先端部には、円板１１の可動片接触面１１ｂ１に向け湾曲状に突出された半円形状接触部１２ｂ１が形成されている。可動部材１２ｃは、可動片１２ｂの半円形状接触部１２ｂ１に円板１１の可動片接触面１１ｂ１が衝突することによって，図示しない可動接点を動かし、この可動接点を図示しない固定接点に電気的に接触させることによりスイッチ１２がオンされ、パワーウインド制御回路に電気信号を与える。
【００１９】
スイッチ１２のケース１２ａには、図３に示されるように、円板１１の可動片接触面１１ｂ１の中心における可動片接触面１１ｂ１の軌跡線ａ１上に、可動片１２ｂの半円形状接触部１２ｂ１が配置されて位置決めされている。また、スイッチ１２のケース１２ａは、可動部材１２ｃの作動方向を示す作動方向線ａ２が、可動部材１２ｃの先端部１２ｃ１と円板１１の回動中心と結んだ径方向線ａ３に対し、円板１１の回動方向に、予め定められた角度θ（ここでは、ほぼ３０度）傾いた位置であって、且つ、可動部材１２ｃの作動方向線ａ２が、円板１１の可動片接触面１１ｂ１の延長線ａ４に対し略直交する位置に位置決めされている。
【００２０】
このような位置スイッチ付アクチュエータ１は、ブラシがパワーウインド制御回路に接続され、出力軸６がウインドガラス昇降機に結合されて、ドアパネル内に固定される。ウインドガラスが閉じているときに、パワーウインド制御回路に備えられたパワーウインドスイッチが開側にオンされると、アーマチュア軸２ｂが正回転され、アーマチュア軸２ｂの正回転により、出力軸６が正回転されて、ウインドガラスが開く。このとき、位置スイッチ７の円板１１は、図３中反時計方向に回動するため、円板１１の可動片接触面１１ｂ１が可動片１２ｂの半円形状接触部１２ｂ１から離れる。
【００２１】
一方、ウインドガラスが開いているときに、パワーウインドスイッチが閉側にオンされると、アーマチュア軸２ｂが逆回転され、アーマチュア軸２ｂの逆回転により、出力軸６が逆回転されて、ウインドガラスが閉じる。このとき、位置スイッチ７の円板１１は、上記の回動位置から戻り回動する。やがて、ウインドガラスが予め定められた位置まで来ると、図３、図４、図５に示されるように、円板１１の可動片接触面１１ｂ１が可動片１２ｂの半円形状接触部１２ｂ１に接触することによって、パワーウインド制御回路に電気信号が与えられ、ウインドガラスが所定の位置に到達したことが検出される。
【００２２】
上述したように、位置スイッチ７は、可動片１２ｂの半円形状接触部１２ｂ１が円板１１の可動片接触面１１ｂ１の中心における可動片接触面１１ｂ１の軌跡線ａ１上に配置され、可動部材１２ｃの作動方向線ａ２が可動部材１２ｃの先端部１２ｃ１と円板１１の回動中心と結んだ径方向線ａ３に対し円板１１の回動方向に予め定められた角度θ傾いた位置に配置され、可動部材１２ｃの作動方向線ａ２が円板１１の可動片接触面１１ｂ１の延長線ａ４に対し略直交する位置に配置されているので、図示されるように、可動部材１２ｃのオン、オフ角度の範囲が、可動部材１２ｃのオン、オフ角度の規格値とほぼ同等になる。
【００２３】
【発明の効果】
以上説明してきたように、この発明に係る位置スイッチ付アクチュエータによれば、位置スイッチは、可動片の先端部が円板の接触部分の軌跡線上に配置され、可動部材の作動方向が円板の回動中心と可動部材の先端部とを結ぶ線に対し、該円板の回動方向に予め定められた角度傾斜して配置されている。それ故、円板に対して接触する可動片の位置が一定になり、可動部材のオン、オフ角度の範囲が可動部材のオン、オフ角度の規格値とほぼ同等になる。よって、位置検出に誤差を生ずることがなく、精度の高い位置検出を行うことができるという優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明に係る位置スイッチ付アクチュエータの内部構造を説明する一部破断正面図である。
【図２】 図１に示した位置スイッチ付アクチュエータの出力軸まわりの断面図である。
【図３】 図１に示した位置スイッチ付アクチュエータにおいての位置スイッチの動作説明図である。
【図４】 図１に示した位置スイッチ付アクチュエータにおいての位置スイッチの動作説明図である。
【図５】 図１に示した位置スイッチ付アクチュエータにおいての位置スイッチの動作説明図である。
【図６】 図１に示した位置スイッチ付アクチュエータにおいての位置スイッチの特性図である。
【図７】従来の位置スイッチ付アクチュエータにおいての位置スイッチの特性図である。
【符号の説明】
１  位置スイッチ付アクチュエータ
２  モータ
２ｂ  アーマチュア軸
５  第１の減速機構
６  出力軸
７  位置スイッチ
８  ウォーム
９  ホイールギヤ
１０  第２の減速機構
１１  円板
１１ｂ１  可動片接触面
１２  スイッチ
１２ｂ  可動片
１２ｂ１  半円形状接触部
１２ｃ  可動部材
１２ｃ１  先端部
ａ１  軌跡線
ａ２  可動部材の作動方向線
ａ３  円板の回動中心と可動部材の先端部とを結ぶ径方向線
【図１】
0004076005.tif 000002
【図２】
0004076005.tif 000003
【図３】
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【図４】
0004076005.tif 000005
【図５】
0004076005.tif 000006
【図６】
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【図７】
0004076005.tif 000008