DE19518330A1 - Elektromotor mit Dreherfassungsmechanismus - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Elektromotor, insbesondere einen solchen Elektromotor, der mit einem Dreherfassungsmechanismus versehen ist, und beispielsweise in einer Motorfenstervorrichtung (einem durch Motorkraft betriebenen Scheibenheber) zur Steuerung einer Fensterscheibe eines Kraftfahrzeugs verwendet wird, durch Erfassung der Position der Fensterscheibe indirekt auf der Grundlage eines Impulssignals, welches von dem Dreherfassungsmechanismus erzeugt wird, der in dem Elektromotor vorgesehen ist.

Bislang wurde als Motor für die Motorfenstervorrichtung zum Kontrollieren der Fensterscheibe des Kraftfahrzeugs durch indirekte Erfassung der Position der Fensterscheibe entsprechend dem Impulssignal ein Motor verwendet, der mit einer scheibenförmigen, magnetischen Platte versehen ist, die sich zusammen mit einer Abtriebswelle dreht, und mit Hall- Elementen, die an zwei Orten angeordnet sind, die geringfügig von dem Außenumfang der magnetischen Platte beabstandet angeordnet sind.

Wenn ein Läufer des Motors sich entsprechend der Stromzufuhr dreht, so dreht sich ein Schneckenrad, welches mit einer Schnecke kämmt, die auf einer Läuferwelle des Läufers vorgesehen ist, und es dreht sich eine Abtriebswelle, die an dem Schneckenrad befestigt ist, und daher wird eine Fensterscheibe, die mechanisch mit der Abtriebswelle über einen Gelenkverbindungsmechanismus verbunden ist, nach oben oder unten bewegt, in Reaktion auf die Richtung des Stroms, der dem Motor zugeführt wird.

Da die magnetische Platte auf dem Schneckenrad angeordnet ist, welches an der Abtriebswelle befestigt ist, und da die Hall-Elemente, die in der Nähe der magnetischen Platte angeordnet sind, an eine Steuerung der Motorfenstervorrichtung angeschlossen sind, wird ein Impulssignal auf der Grundlage einer Hall-Spannung erzeugt, die von den Hall-Elementen hervorgerufen wird, entsprechend der Drehung der magnetischen Platte, wodurch die Steuerung die Position der Fensterscheibe indirekt erfaßt, entsprechend der Anzahl an Impulsen des Impulssignals, und feststellt, daß die Fensterscheibe behindert wird, nämlich wenn das Impulssignal verschwindet.

Wenn beispielsweise die Fensterscheibe in der vollständig geöffneten Position oder der vollständig geschlossenen Position anhält, während sich die Fensterscheibe in Richtung auf die vollständig geöffnete Position oder die vollständig geschlossene Position bewegt, erkennt die Steuerung der Motorfenstervorrichtung, daß die Fensterscheibe die vollständig geöffnete Position oder die vollständig geschlossene Position erreicht, entsprechend dem Verschwinden des Impulssignals von den Hall-Elementen, welches durch das Anhalten der Abtriebswelle des Motors hervorgerufen wird, und entsprechend einem Zählwert eines Impulszählers, der einen Zählwert anzeigt entsprechend der vollständig geöffneten Position oder der vollständig geschlossenen Position, und unterbricht die Stromversorgung für den Motor.

Wenn ein Arm oder Finger des Fahrzeuginsassen zwischen der Fensterscheibe und dem Fensterrahmen eingeklemmt wird, während sich die Fensterscheibe in Richtung auf die vollständig geschlossene Position bewegt, so erkennt die Steuerung, daß die Fensterscheibe den Arm oder die Finger des Fahrzeuginsassen einquetscht, entsprechend dem Verschwinden des Impulssignals von den Hall-Elementen, und aufgrund der Tatsache, daß der Zählwert des Impulszählers nicht den Zählwert entsprechend der vollständig geschlossenen Position anzeigt, und unterbricht die Stromversorgung zum Motor, und liefert einen Strom an den Motor in der Gegenrichtung, wodurch die Fensterscheibe in die Öffnungsrichtung zurückkehrt, und der Arm oder die Finger von der Fensterscheibe freigegeben wird.

Bei dem voranstehend geschilderten, konventionellen Motor, der mit dem Impulsgenerator versehen ist, der aus der Magnetplatte besteht, die auf dem Schneckenrad angeordnet ist, welches an der Abtriebswelle des Motors befestigt ist, und aus den Hall-Elementen, die geringfügig beabstandet von der magnetischen Platte in berührungslosem Zustand angeordnet sind, ist es erforderlich, die Entfernung zwischen Polen, die abwechselnd magnetisiert sind, in Umfangsrichtung der magnetischen Platte zu verringern, und die Anzahl der Pole zu erhöhen, um die Auflösung des Impulssignals bei der Erfassung der Drehung zu erhöhen. Allerdings gibt es eine Grenze für die Vorgehensweise zum Magnetisieren der Pole mit engem Abstand, und daher tritt in der Hinsicht eine Schwierigkeit auf, daß eine sehr hohe Genauigkeit dafür erforderlich ist, die Hall-Elemente gegenüber der magnetischen Platte anzuordnen, und der Motor sehr schwierig zusammenzubauen ist. Darüberhinaus kann infolge der Drehung die Stirnfläche der Magnetplatte taumeln, und in diesem Fall schwankt der Spalt zwischen der Magnetplatte und den Hall-Elementen, und tritt ein weiteres Problem in der Hinsicht auf, daß das von den Hall-Elementen erzeugte Impulssignal nicht stabilisiert ist, und es möglich ist, daß das Impulssignal fehlinterpretiert wird.

Die vorliegende Erfindung wurde angesichts der voranstehend geschilderten, beim Stand der Technik auftretenden Schwierigkeiten entwickelt, und die ihr zu Grunde liegende Aufgabe besteht in der Bereitstellung eines Elektromotors, der sehr leicht zusammengebaut werden kann, und mit einer Impulsgeneratorvorrichtung versehen ist, die eine hervorragende Auflösung aufweist und auf sichere Weise die Drehung der Abtriebswelle erfassen kann.

Der Aufbau des Elektromotors gemäß der vorliegenden Erfindung zur Erreichung der voranstehend geschilderten Ziele ist dadurch gekennzeichnet, daß ein Läufer vorgesehen ist, der sich auf einer Innenseite eines Magneten dreht, der auf einer Innenumfangsfläche eines Motorjochs angeordnet ist, entsprechend der Stromversorgung, eine Abtriebswelle vorgesehen ist, die sich entsprechend der Übertragung der Drehkraft des Läufers dreht, sowie eine Impulssignalgeneratorvorrichtung, die in einem Gehäuse angeordnet ist, zur Erzeugung eines Impulssignals entsprechend der Drehung der Abtriebswelle, wobei die Impulssignalgeneratorvorrichtung aus einer Platte besteht, die mit einer Kontaktvorrichtungsplatte versehen ist, die leitfähige Teile aufweist, die kreisringförmig mit vorbestimmten Abständen angeordnet sind, und aus einer Kontaktvorrichtung, die so angeordnet ist, daß sie in Gleitkontakt mit den leitfähigen Teilen der Kontaktvorrichtungsplatte steht. Bei dem Elektromotor gemäß der vorliegenden Erfindung kann die Platte an der Abtriebswelle befestigt sein, und die Kontaktvorrichtungsplatte an dem Gehäuse befestigt sein, und im Gegensatz hierzu ist es ebenfalls möglich, die Platte und die Kontaktvorrichtung am Gehäuse bzw. der Abtriebswelle zu befestigen.

Bei dem Elektromotor gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann die Impulssignalgeneratorvorrichtung zwei Impulssignale erzeugen, die eine Phasendifferenz aufweisen, die beispielsweise der Hälfte einer Impulsbreite entspricht.

Die Kontaktvorrichtungsplatte der Platte kann mit einem ringförmigen ersten leitfähigen Teil, zweiten leitfähigen Teilen mit vorbestimmten Winkelbreiten, die einstückig mit dem ersten leitfähigen Teil ausgebildet und kreisringförmig mit vorbestimmten Abständen angeordnet sind, und mit dritten leitfähigen Teilen mit vorbestimmten Winkelbreiten versehen sein, die einstückig mit den ersten und zweiten leitfähigen Teilen ausgebildet und kreisringförmig mit vorbestimmten Zwischenräumen an Positionen angeordnet sind, die gegenüber den zweiten leitfähigen Teilen um vorbestimmte Ablenkwinkel verschoben sind, und die Kontaktvorrichtung kann mit einem ersten Kontaktstück versehen sein, welches so angeordnet ist, daß es in Gleitkontakt mit dem ersten leitfähigen Teil der Kontaktvorrichtungsplatte tritt, mit einem zweiten Kontaktstück, welches gegenüber dem ersten Kontaktstück isoliert ist, und so angeordnet ist, daß es in Gleitkontakt mit den zweiten leitfähigen Teilen der Kontaktvorrichtungsplatte gelangt, und mit einem dritten Kontaktstück, welches gegenüber dem ersten und zweiten Kontaktstück isoliert ist, und so angeordnet ist, daß es in Gleitkontakt mit den dritten leitfähigen Teilen des Elektromotors gemäß der vorliegenden Erfindung gelangt. Weiterhin kann die Leiterplatte der Platte mit einem ringförmigen, ersten leitfähigen Teil versehen sein, zweiten leitfähigen Teilen mit vorbestimmter Winkelbreite, die elektrisch miteinander verbunden sind, gegenüber dem ersten leitfähigen Teil isoliert und kreisringförmig mit vorbestimmten Zwischenräumen angeordnet sind, und mit dritten leitfähigen Teilen mit vorbestimmten Winkelbreiten, die elektrisch miteinander verbunden sind, gegenüber den ersten und zweiten leitfähigen Teilen isoliert sind, und kreisringförmig mit vorbestimmten Zwischenräumen an Positionen angeordnet sind, die gegenüber den zweiten leitfähigen Teilen um vorbestimmte Ablenkwinkel verschoben sind, und die Kontaktvorrichtung kann mit einem ersten Kontaktstück versehen sein, das so angeordnet ist, daß es in Gleitkontakt mit dem ersten leitfähigen Teil der Leiterplatte gelangt, einem zweiten Kontaktstück, das elektrisch mit dem ersten Kontaktstück verbunden ist und so angeordnet ist, daß es in Gleitkontakt mit den zweiten leitfähigen Teilen der Leiterplatte gelangt, und mit einem dritten Kontaktstück, welches elektrisch mit den ersten und zweiten Kontaktstücken verbunden ist und so angeordnet ist, daß es in Gleitkontakt mit den dritten leitfähigen Teilen der Leiterplatte in der anderen Ausführungsform des Elektromotors gemäß der Erfindung gelangt. Bei dem Elektromotor gemäß der vorliegenden Erfindung kann die Platte der Impulsgeneratorvorrichtung aus einer scheibenförmigen, gedruckten Basis bestehen, die aus Isolierharz besteht, und aus der Leiterplatte, die auf der gedruckten Basis zusammen mit einer nicht leitfähigen Kunstharzschicht angeordnet ist, und mit einer Schmiegeebene versehen ist, die eine glatte Stirnfläche aufweist, die in Gleitkontakt mit der Kontaktvorrichtung steht. Darüber hinaus kann die Platte der Impulsgeneratorvorrichtung auch aus Isolierharz zusammen mit der Leiterplatte durch einen Einspritzvorgang hergestellt werden, und mit einer Schmiegungsebene versehen sein, die eine glatte Stirnfläche aufweist, die Gleitkontakt mit der Kontaktvorrichtung gebracht wird.

Bei dem Elektromotor gemäß der vorliegenden Erfindung besteht die Impulsgeneratorvorrichtung aus der Platte, die an der Abtriebswelle oder dem Gehäuse befestigt ist, und aus der Kontaktvorrichtung, die an dem Gehäuse bzw. der Abtriebswelle befestigt ist, und ist so ausgelegt, daß sie das Impulssignal auf der Grundlage des Kontakts zwischen der Kontaktvorrichtung und der Leiterplatte der Platte erzeugt. Daher wird das Impulssignal nicht durch das Taumeln der Schmiegungsebene der Platte beeinflußt, verglichen mit dem konventionellen, berührungslosen Impulsgenerator, so daß das Impulssignal stabilisiert wird, und die Drehung der Abtriebswelle äußerst genau erfaßt wird. Die Auflösung des Impulssignals wird durch Verringerung der Entfernung zwischen den leitfähigen Teilen der Leiterplatte verbessert, und es ist nicht so schwierig, die Entfernung zwischen den leitfähigen Teilen zu verringern, verglichen mit der konventionellen magnetischen Platte, welche die Magnetpole aufweist. Darüber hinaus wird der Elektromotor gemäß der vorliegenden Erfindung ohne Schwierigkeiten zusammengebaut, da keine hohe Genauigkeit zum Anordnen der Platte und der Kontaktvorrichtung erforderlich ist, verglichen mit dem konventionellen Elektromotor, bei welchem der Impulsgenerator aus der magnetischen Platte und den Hall-Elementen besteht.

Bei dem Elektromotor gemäß der anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung besteht die Impulssignalgeneratorvorrichtung aus der Platte, bei welcher die Leiterplatte beispielsweise mit einem ersten leitfähigen Teil, zweiten leitfähigen Teilen und dritten leitfähigen Teilen versehen ist, und die Kontaktvorrichtung mit einem ersten Kontaktstück versehen ist, welches in Kontakt mit dem ersten leitfähigen Teil gelangt, einem zweiten Kontaktstück, welches mit den zweiten leitfähigen Teilen in Kontakt gelangt, und einem dritten Kontaktstück, welches mit den dritten leitfähigen Teilen der Leiterplatte in Kontakt gelangt, um so zwei Impulssignale zu erzeugen, die eine Phasendifferenz entsprechend beispielsweise der Hälfte der Impulsbreite dazwischen aufweisen. Daher wird die Drehrichtung der Abtriebswelle auf der Grundlage der Reihenfolge der beiden Impulssignale erfaßt.

Weiterhin wird bei dem Elektromotor gemäß der anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung die Platte der Impulssignalgeneratorvorrichtung mit der Schmiegungsebene, die eine glatte Stirnfläche aufweist, die in Gleitkontakt mit der Kontaktvorrichtung gelangen soll, durch das Druckverfahren oder das Einspritzverfahren hergestellt. Daher wird eine Platte mit sehr exakten Abmessungen erhalten, und die Auflösung des Impulssignals verbessert. Daher nutzt sich die Kontaktvorrichtung der Impulssignalgeneratorvorrichtung kaum ab, da keine ungleichmäßigen Stellen auf der Schmiegungsebene der Platte vorhanden sind, und wird das Impulssignal nicht beeinflußt, selbst wenn die Kontaktvorrichtung in gewissem Maße abgenutzt ist, da es keine Niveauunterschiede zwischen der Leiterplatte und dem Isolierharz auf der Schmiegungsebene der Platte gibt.

Die Erfindung wird nachstehend anhand zeichnerisch dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert, aus welchen sich weitere Vorteile und Merkmale ergeben. Es zeigt:

Fig. 1 eine teilweise geschnittene Vorderansicht einer ersten Ausführungsform eines Elektromotors gemäß der vorliegenden Erfindung;

Fig. 2 eine vertikale Schnittansicht des in Fig. 1 dargestellten Elektromotors;

Fig. 3 eine Schnittansicht einer Platte des in Fig. 1 gezeigten Elektromotors;

Fig. 4 und 5 schematische Darstellungen des Kontakts zwischen einer Kontaktvorrichtung und leitfähigen Teilen der Platte bei dem in Fig. 1 gezeigten Elektromotor;

Fig. 6 ein schematisches Schaltbild eines Beispiels einer Motorfenstervorrichtung unter Verwendung des in Fig. 1 gezeigten Elektromotors;

Fig. 7 ein Flußdiagramm, welches die Steuerung der in Fig. 6 gezeigten Motorfenstervorrichtung erläutert;

Fig. 8 eine Schnittansicht eines weiteren Beispiels für die Platte des Elektromotors gemäß der vorliegenden Erfindung;

Fig. 9 eine teilweise geschnittene Vorderansicht der zweiten Ausführungsform des Elektromotors gemäß der vorliegenden Erfindung;

Fig. 10 eine Aufsicht auf eine Platte des in Fig. 9 dargestellten Elektromotors;

Fig. 11 eine vertikale Schnittansicht des in Fig. 9 dargestellten Elektromotors; und

Fig. 12 und 13 schematische Darstellungen des Kontakts zwischen einer Kontaktvorrichtung und leitfähigen Teilen der Platte bei dem in Fig. 9 dargestellten Elektromotor.

Nachstehend wird eine Ausführungsform des Elektromotors gemäß der vorliegenden Erfindung auf der Grundlage der Fig. 1 bis 7 erläutert.

Ein Elektromotor 1 besteht hauptsächlich aus einem Gehäuse 2, einem Läufer 3, einem Schneckenrad 4, einer Abtriebswelle 5 und einem Impulsgenerator 6.

Das Gehäuse 2 besteht aus einem Motorgehäuse (Joch) 2a, einem Getriebegehäuse 2b und einem Getriebedeckel 2c, und das Getriebegehäuse 2b ist an dem offenen Ende des Motorgehäuses 2a durch Einschrauben von Schrauben 7 befestigt, und ein offener Teil des Getriebegehäuses 2b wird durch den Getriebedeckel 2c abgedeckt, der an dem Getriebegehäuse 2b angebracht ist. Der Motor 1 ist mit zwei Magneten 2d in Form von Halbzylindern auf einer Innenumfangsfläche des Motorgehäuses 2a versehen, und so angeordnet, daß sich der Läufer 3 auf der Innenseite der Magneten 2d befindet.

Der Läufer 3 ist mit einem Läuferkern 3b auf einer Läuferwelle 3a an einem Ort entsprechend den Magneten 2d befestigt, und eine Läuferwicklung 3c ist um den Läuferkern 3b herum gewickelt. Die Läuferwicklung 3c ist an ein Kollektorstück 3d1 eines Kollektors 3c angeschlossen, der an der Läuferwelle 3a in einer Position nahe am Läuferkern 3b befestigt ist. Die Läuferwelle 3a ist drehbar durch ein Lager 2a1 gehaltert, welches auf der rechten Seite des in Fig. 1 gezeigten Motorgehäuses 2a befestigt ist, und durch ein Lager 2b1, welches in das Getriebegehäuse 2b eingepaßt ist, und dreht sich entsprechend der Stromzufuhr über zwei Bürsten Ba und Bb, die so angeordnet sind, daß sie in Kontakt mit dem Kollektor 3d stehen.

Die Läuferwelle 3a ist mit einer Schnecke 3a1 versehen, welche mit dem Schneckenrad 4 kämmt. Das Schneckenrad 4 ist mit der Abtriebswelle 5 verbunden, die drehbar durch das Getriebegehäuse 2b gehaltert wird, über ein elastisches Dämpfungsglied 9, und die Drehkraft des Läufers 3 wird auf die Abtriebswelle 5 über die Schnecke 3a1, das Schneckenrad 4 und den Dämpfer 9 übertragen.

Der Impulssignalgenerator 6 ist zwischen dem Schneckenrad 4 und dem Getriebedeckel 2c angeordnet, und besteht aus einer Platte 10, die an dem Schneckenrad 4 befestigt ist, und einer Kontaktvorrichtung 11, die an dem Getriebedeckel 2c befestigt ist.

Die Platte 10 besteht aus einer scheibenförmigen, gedruckten Basis 10a und einer Leiterplatte 10b, die aus einer dünnen Kupferplatte hergestellt ist und auf der gedruckten Basis 10a angeordnet ist, und die Leiterplatte 10b besteht aus einem ersten leitfähigen Teil 10b1, zweiten leitfähigen Teilen 10b2 und dritten leitfähigen Teilen 10b3, wie auch in Fig. 3 gezeigt ist.

Das erste leitfähige Teil 10b1 der Leiterplatte 10b ist ringförmig auf der gedruckten Basis 10a ausgebildet.

Die zweiten leitfähigen Teile 10b2 sind einstückig und in Radialrichtung von dem Umfang des ringförmigen ersten leitfähigen Teils 10b1 ausgehend ausgebildet, wie in Fig. 1 gezeigt ist. Die zweiten leitfähigen Teile 10b2 weisen vorbestimmte Winkelbreiten θ1 von 9 Grad auf und 20 Stücke der zweiten leitfähigen Teile 10b2 sind kreisringförmig mit vorbestimmten, gleichen Zwischenräumen θ2 von 9 Grad bei dieser Ausführungsform angeordnet.

Die dritten leitfähigen Teile 10b3 sind einstückig ausgebildet und verlaufen in Radialrichtung von der Außenseite der jeweiligen zweiten leitfähigen Teile 10b2 aus. Die dritten leitfähigen Teile 10b3 weisen vorbestimmte Winkelbreiten θ3 von 9 Grad auf, und 20 Stücke der dritten leitfähigen Teile 10b3 sind kreisringförmig mit vorbestimmten gleichen Zwischenräumen θ4 von 9 Grad angeordnet, ähnlich wie bei den zweiten leitfähigen Teilen 10b2, in Positionen, die gegenüber den zugehörigen zweiten leitfähigen Teilen 10b2 um vorbestimmte Ablenkwinkel θ5 von 4,5 Grad verschoben sind.

Obwohl die Platte 10 mit 20 Stücken der jeweiligen zweiten und dritten leitfähigen Teile 10b2 und 10b3 auf der gedruckten Basis 10a so angeordnet ist, daß 20 Impulse für jede Umdrehung der Abtriebswelle 5 erzeugt werden, ist es ebenfalls möglich, die Anzahl an Impulsen dadurch zu erhöhen, daß die Anzahl der zweiten und dritten leitfähigen Teile 10b2 und 10b3 je nach Erfordernis erhöht wird. Es ist beispielsweise möglich, 40 Impulse für jede Umdrehung der Abtriebswelle 5 dadurch zu erzeugen, daß die Winkelbreiten θ1, θ3 und die Zwischenräume θ2, θ4 auf 4,5 Grad eingestellt werden (im vorliegenden Fall ist θ5 = 2,25 Grad).

Die Kontaktvorrichtungsplatte 10b der Platte 10 wird durch eine Ätzbehandlung hergestellt, die Zwischenräume, die zwischen den jeweiligen zweiten leitfähigen Teilen 10b2 oder den dritten leitfähigen Teilen 10b3 ausgebildet werden, werden mit einem nicht leitenden Harz gefüllt, und dazwischen wird eine Photolack- oder Widerstandslackschicht 10c ausgebildet. Hierdurch bilden die jeweiligen leitfähigen Teile 10b1, 10b2 und 10b3 eine gleichförmige und ebene Schmiegungsebene 10d auf der Platte 10 zusammen mit der Photolackschicht 10c. Die Schmiegungsebene 10d soll in Kontakt mit der Kontaktvorrichtung 11 treten.

Die Kontaktvorrichtung 11 ist mit einem ersten Kontaktstück 11a versehen, welches so angeordnet ist, daß es in Gleitkontakt mit dem ersten leitfähigen Teil 10b1 gelangt, mit einem zweiten Kontaktstück 11b, welches gegenüber dem ersten Kontaktstück 11a isoliert ist und so angeordnet ist, daß es in Gleitkontakt mit den zweiten leitfähigen Teilen 10b2 gelangt, und mit einem dritten Kontaktstück 11c, welches gegenüber den ersten und zweiten Kontaktstücken 11a, 11b isoliert ist, und so angeordnet ist, daß es in Gleitkontakt mit den dritten leitfähigen Teilen 10b3 gelangt.

Das erste Kontaktstück 11a, das zweite Kontaktstück 11b, und das dritte Kontaktstück 11c der Kontaktvorrichtung 11 bestehen aus einem leitfähigen, elastischen Material. Das jeweilige Kontaktstück 11a, 11b und 11c ist unabhängig an dem Getriebedeckel 2c befestigt und in Radialrichtung der Platte 10 so angeordnet, daß es gegen die Schmiegungsebene 10d der Platte 10 durch die jeweilige elastische oder Federkraft angedrückt wird.

Das erste Kontaktstück 11a, das zweite Kontaktstück 11b und das dritte Kontaktstück 11c sind jeweils an eine erste Klemme 12, eine zweite Klemme 13 bzw. eine dritte Klemme 14 angeschlossen, die an dem Getriebegehäuse 2b vorgesehen sind.

Wenn sich bei dem Elektromotor 1 mit dem voranstehend geschilderten Aufbau die Abtriebswelle 5 wegen der Drehung des Läufers 3 dreht, so gelangt das zweite Kontaktstück 10b abwechselnd in Kontakt mit den zweiten leitfähigen Teilen 10b2 auf der Schmiegungsebene 10b der Platte 10 entsprechend der Drehung der Platte 10. Daher fließt ein elektrischer Strom intermittierend zwischen dem zweiten Kontaktstück 11b und dem ersten Kontaktstück 11a, die in Kontakt mit dem ersten leitfähigen Teil 10b1 stehen, ständig durch Einprägung einer Spannung zwischen den Kontaktstücken 11a und 11b, wodurch ein erstes Impulssignal zwischen den ersten und zweiten Kontaktstücken 11a und 11b der Kontaktvorrichtung 11 hergestellt wird. Entsprechend gelangt das dritte Kontaktstück 11c wiederholt in Kontakt mit den dritten leitfähigen Teilen 10b3 auf intermittierende Weise, entsprechend der Drehung der Platte 10, wodurch ein zweites Impulssignal zwischen den ersten und den zweiten Kontaktstücken 11a und 11c durch Einprägung einer Spannung zwischen den Kontaktstücken 11a und 11c erzeugt wird. In diesem Fall besteht eine Phasendifferenz gleich der Hälfte der Impulsbreite zwischen dem ersten Impulssignal, welches durch das zweite Kontaktstück 11b erzeugt wird, und dem zweiten Impulssignal, welches durch das dritte Kontaktstück 11c erzeugt wird, entsprechend den Ablenkwinkeln θ5 von 4,5 Grad, die zwischen den zweiten und den dritten leitfähigen Teilen 10b2 und 10b3 auf der Schmiegungsebene 10d der Platte 10 vorhanden sind.

Wenn sich nämlich die Platte 10 im Uhrzeigersinn (Vorwärtsdrehung) zusammen mit der Abtriebswelle 5 dreht, wie in Fig. 4 gezeigt ist, so steht das zweite Kontaktstück 11b in Kontakt mit den zweiten leitfähigen Teilen 10b2, und trennt sich von den zweiten leitfähigen Teilen 10b2 immer dann, bevor das dritte Kontaktstück 11c in Kontakt mit den dritten leitfähigen Teilen 10b3 gelangt, und trennt sich von den dritten leitfähigen Teilen 10b3 der Leiterplatte 10b, und daher wird immer eine Verzögerung der Impulsphase entsprechend der Hälfte der Impulsbreite des zweiten Impulssignals beobachtet, welches durch das dritte Kontaktstück 11c erzeugt wird, gegenüber dem ersten Impulssignal, welches durch das zweite Kontaktstück 11b erzeugt wird.

Im Gegensatz hierzu gelangt, wenn sich die Platte 10 im Gegenuhrzeigersinn dreht (Rückwärtsdrehung), wie in Fig. 5 gezeigt ist, das dritte Kontaktstück 11c in Kontakt mit den dritten leitfähigen Teilen 10b3, und trennt sich von den dritten leitfähigen Teilen 10b3 immer, bevor das zweite Kontaktstück 11b mit den zweiten leitfähigen Teilen 10b2 in Kontakt gelangt, und trennt sich von den zweiten leitfähigen Teilen 10b2, und daher wird immer eine Verzögerung der Impulsphase im Ausmaß von der Hälfte der Impulsbreite beobachtet, bei dem ersten Impulssignal, welches durch das zweite Kontaktstück 11b erzeugt wird, gegenüber dem zweiten Impulssignal, welches durch das dritte Kontaktstück 11c erzeugt wird.

Daher ist es möglich, die Drehrichtung der Platte 10 festzustellen, also der Abtriebswelle 5, durch Erfassung der Verzögerung der Impulsphase in dem ersten Impulssignal oder dem zweiten Impulssignal.

Hierbei gelangen das erste Kontaktstück 11a, das zweite Kontaktstück 11b und das dritte Kontaktstück 11c der Kontaktvorrichtung 11 auf sichere Weise in Kontakt mit der Schmiegungsebene 10b der Platte 10 durch die elastische Kraft der jeweiligen Kontaktstücke, selbst wenn die Schmiegungsebene 10d entsprechend der Drehung der Platte 10 taumelt, und daher ist es möglich, die stabilisierten Impulssignale durch die zweiten und dritten Kontaktstücke 11b und 11c unabhängig von dem Taumeln der Platte 10 zu erhalten, und ist es möglich, die Drehung der Abtriebswelle 5 fehlerfrei zu erfassen.

Weiterhin werden das erste leitfähige Teil 10b1, die zweiten leitfähigen Teile 10b2, die dritten leitfähigen Teile 10b3 und die Photolackschicht 10c mit glatten und ebenmäßigen Oberflächen auf der Schmiegungsebene 10d der Platte 10 ausgebildet. Daher ist es möglich, ungewünschte Geräusche und ungewünschten Abrieb der Kontaktstücke 11a, 11b, 11c der Kontaktvorrichtung 11 zu verhindern, die durch den Gleitkontakt zwischen den Kontaktstücken und der Schmiegungsebene 10d der Platte hervorgerufen werden. Zusätzlich gibt es keine große Änderung der Kontaktperiode der Kontaktstücke mit den jeweiligen leitfähigen Teilen, selbst wenn die Kontaktstücke schon lange verschlissen sind, da die Schmiegungsebene 10d der Platte 10 so ausgebildet ist, daß sie keinen Niveauunterschied zwischen den jeweiligen leitfähigen Teilen und der Photolackschicht 10c zeigt, und daher wird das Tastverhältnis des von dem Impulssignalgenerator 6 erzeugten Impulssignals nicht sehr stark durch den Abrieb der Kontaktstücke der Kontaktvorrichtung 11 beeinflußt.

Der Elektromotor 1 wird bei einer Motorfenstervorrichtung 80 eingesetzt, die beispielsweise in Fig. 6 gezeigt ist.

Die Motorfenstervorrichtung 80 besteht hauptsächlich aus einer Steuerung 50, einem Fensterschalter 61, einem Fensterregler 81 usw., die Abtriebswelle 5 des Elektromotors ist mechanisch mit der Fensterscheibe 82 durch den Fensterregler 81 verbunden, und die Bürsten 8a und 8b sind an eine Treiberschaltung 51 in der Steuerung 50 angeschlossen. Das erste Kontaktstück 11a des Impulssignalgenerator 6 ist über die erste Klemme 12 an Masse gelegt, und die zweiten und dritten Kontaktstücke 11b und 11c sind an einen Mikrocomputer 53 der Steuerung 50 durch die zweite und die dritte Klemme 13 bzw. 14 angeschlossen, wodurch die Impulssignale, die von dem zweiten und dem dritten Kontaktstück 11b bzw. 11c des Impulssignalgenerators 6 erzeugt werden, in den Mikrocomputer 53 der Steuerung 50 eingegeben werden.

Die Steuerung 50 ist mit einer Leistungsschaltung 54 versehen, einer Rücksetzschaltung 55 und einer Quellenspannungsmeßschaltung 56, und die Steuerung 50 ist an eine Stromquelle +B über einen Zündschalter 50 angeschlossen, und mit dem Fensterschalter 61 verbunden, der einen Aufwärtsschalter 61a aufweist, einen Abwärtsschalter 61b und einen Automatikschalter 61c.

Wenn die Impulssignale von dem Impulssignalgenerator entsprechend der Drehung der Abtriebswelle 5 des Motors 1 erzeugt werden, so erfaßt die Steuerung 50 die Drehrichtung der Abtriebswelle 5 auf der Grundlage der Verzögerung der Impulsphase zwischen dem ersten Impulssignal, welches durch das zweite Kontaktstück 11b (zweite Klemme 13) erzeugt wird, und dem zweiten Impulssignal, welches durch das dritte Kontaktstück 11c (dritte Klemme 14) der Kontaktvorrichtung 11 erzeugt wird. Die Steuerung 50 stellt nämlich fest, daß die Abtriebswelle 5 des Motors 1 sich in der Vorwärtsrichtung dreht (der Richtung im Uhrzeigersinn in Fig. 4), wenn das zweite Impulssignal, welches durch das dritte Kontaktstück 11c erzeugt wird, auf dem Pegel H liegt, wenn eine sich zum Negativen hin ändernde Flanke (eine Änderung des Impulssignals von dem Pegel H auf den Pegel L) in dem ersten Impulssignal erfaßt wird, welches durch das zweite Kontaktstück 11b erzeugt wird, und stellt fest, daß sich die Abtriebswelle 5 in der Gegenrichtung dreht (der Richtung im Gegenuhrzeigersinn in Fig. 5), wenn das durch das dritte Kontaktstück 11c erzeugte, zweite Impulssignal auf dem Pegel L liegt, wenn die sich zum Negativen hin ändernde Flanke in dem ersten Impulssignal erfaßt wird, das durch das zweite Kontaktstück 11b der Kontaktvorrichtung 11 erzeugt wird.

Weiterhin zählt die Steuerung 50 die Anzahl an Impulsen und erfaßt die momentane Position der Fensterscheibe 82 indirekt, auf der Grundlage des Zählwertes, und vergleicht die Impulsperiode Tp ständig mit einer vorbestimmten Bezugsperiode Tref, und stellt fest, daß die Fensterscheibe 82 behindert wird, wenn die Impulsperiode Tp größer wird als der vorhergesagte Wert für Tref, der vorher berechnet wurde.

In der Motorfenstervorrichtung 80 wird eine Drehfläche A vorher in einem Bereich festgelegt, der sich zwischen einem Punkt geringfügig unterhalb der vollständig geschlossenen Position der Fensterscheibe 82 entsprechend einem ersten Bezugszählwert PCu, und einem Punkt geringfügig höher als die vollständig geöffnete Position der Fensterscheibe 82 entsprechend einem zweiten Bezugszählwert Pcd befindet, wobei dies einen Bereich darstellt, in welchem es möglich ist, daß die Finger oder der Arm eines Fahrzeuginsassen zwischen der Fensterscheibe 82 und dem Fensterrahmen eingefangen werden können, wie dies in Fig. 6 gezeigt ist. Die Steuerung 50 ist so ausgelegt, daß sie die Fensterscheibe 82 in der Öffnungsrichtung zurückstellt, durch Entscheidung, daß die Finger oder der Arm eingeklemmt werden, wenn die Aufwärtsbewegung der Fensterscheibe 82 innerhalb des Drehbereiches A behindert wird.

Nachstehend erfolgt eine Erläuterung der Steuerung bei der Motorfenstervorrichtung 80 auf der Grundlage von Fig. 7.

Wenn der Abwärtsschalter 61b des Fensterschalters 61 eingeschaltet wird, wenn beispielsweise die Fensterscheibe 82 in der vollständig geschlossenen Position ankommt, so ergibt sich als Ergebnis der Entscheidung im Schritt 30 der Wert "NEIN", und die Steuerung geht zum Schritt 32 über, nachdem im Schritt 31 eine Entscheidung getroffen wurde, daß das Ergebnis "NEIN" ist. Nach der Entscheidung, daß der Aufwärtsschalter 61b nicht in Betrieb gesetzt werden soll (NEIN) im Schritt 32 wird im Schritt 33 entschieden, daß der Abwärtsschalter 61 eingeschaltet ist (EIN), und die Steuerung geht zum Schritt 34 über. Im Schritt 34 wird ein elektrischer Strom dem Motor 1 zugeliefert, um die Abtriebswelle 5 des Motors 1 in der Vorwärtsrichtung zu drehen.

Wenn sich die Abtriebswelle 5 des Motors 1 in Vorwärtsrichtung entsprechend der Stromversorgung dreht, so bewegt sich die Fensterscheibe 82 in Richtung auf die vollständig geöffnete Position, über den Fensterregler 81. Die Platte 10 dreht sich in Vorwärtsrichtung zusammen mit der Abtriebswelle 5 des Motors 1, das zweite Kontaktstück 11b der Kontaktvorrichtung 11 wiederholt intermittierend den Kontakt mit den zweiten leitfähigen Teilen 10b2 auf der Spiegelungsebene 10d, und auch das dritte Kontaktstück 11c wiederholt intermittierend den Kontakt mit den dritten leitfähigen Teilen 10b3 der Leiterplatte 10b, wodurch der Impulssignalgenerator 6 die ersten und die zweiten Impulssignale erzeugt. In dieser Zeit erkennt die Steuerung 50, daß sich die Fensterscheibe 82 in der Öffnungsrichtung bewegt, entsprechend der Vorwärtsdrehung der Abtriebswelle 5, durch Erfassung der Spannung auf dem hohen Pegel H in dem zweiten Impulssignal, welches durch das dritte Kontaktstück 11c (dritte Klemme 14) erzeugt wird, wenn die zum Negativen hin verlaufende Flanke in dem ersten Impulssignal erfaßt wird, welches von dem zweiten Kontaktstück 11b (zweite Klemme 13) erzeugt wird.

Die Steuerung geht zum Schritt 35 und dann zum Schritt 37 über, nachdem im Schritt 35 festgestellt wurde, daß das Impulssignal erzeugt wird (JA). Die Steuerung kehrt zum Schritt 30 zurück, nachdem der Zählwert PC für die Anzahl der Impulssignale der im Schritt 37 erneuert wurde, die Impulsperiode Tp im Schritt 38 berechnet wurde, und die Zeit Tref auf der Grundlage der erhaltenen Impulsperiode Tp im Schritt 39 berechnet wurde.

Der voranstehend geschilderte Steuerablauf wird wiederholt, während der Abwärtsschalter 61b eingeschaltet ist, wodurch die Fensterscheibe 82 in Richtung auf die vollständig geöffnete Position angetrieben wird. Wenn die Fensterscheibe 82 die vollständig geöffnete Position erreicht, so wird die Fensterscheibe 82 daran gehindert, sich weiterzubewegen, und die Drehung der Abtriebswelle 5 des Motors 1 wird behindert, so daß die Impulssignale von dem Impulssignalgenerator 6 verschwinden. Daher ist das Ergebnis der Entscheidung im Schritt 35 gleich "NEIN", und die Steuerung geht zum Schritt 36 über. Die Steuerung geht dann zum Schritt 40 über, nach der Zeit Tref, die im Schritt 39 erhalten wurde, und im Schritt 41 erfolgt eine Entscheidung, nachdem die Entscheidung "NEIN" im Schritt 40 erfolgt ist. Dann wird die Stromversorgung für den Motor 1 im Schritt 42 nach einer vorbestimmten Zeit TL unterbrochen, wodurch die Drehung der Abtriebswelle 5 des Motors 1 angehalten wird, und die Fensterscheibe 82 in der vollständig geöffneten Position angehalten wird.

Wenn der Aufwärtsschalter 61a der Fensterscheibe 61 betätigt wird, wenn sich beispielsweise die Fensterscheibe 82 in der vollständig geöffneten Position befindet, so erfolgt eine Entscheidung im Schritt 30 mit dem Ergebnis "NEIN", und die Steuerung geht zum Schritt 32 über, nachdem das Ergebnis der Entscheidung im Schritt 31 gleich "NEIN" war. Durch Feststellung, daß der Aufwärtsschalter 61a eingeschaltet ist (JA) im Schritt 32 geht die Steuerung zum Schritt 46 über, und es wird über die Treiberschaltung 51 dem Motor 1 elektrischer Strom zugeführt, um so die Abtriebswelle 5 des Motors 1 im Schritt 46 in Gegenrichtung zu drehen.

Infolge der Drehung in Gegenrichtung der Abriebswelle 5 des Motors 1 infolge der entsprechenden Stromzufuhr bewegt sich die Fensterscheibe 82 über den Fensterregler 81 in Richtung auf die vollständig geschlossene Position. Auch die Platte 10 dreht sich in Gegenrichtung entsprechend der Drehung in Gegenrichtung der Abtriebswelle 5 des Motors 1, und der Impulssignalgenerator 6 erzeugt das erste und das zweite Impulssignal entsprechend der Wiederholung des Kontakts und der Trennung des zweiten und des dritten Kontaktstückes 11b und 11c der Kontaktvorrichtung 11 in Bezug auf das zweite und dritte leitfähige Teil 10b2 und 10b3 der Leiterplatte 10b. Zu dieser Zeit erkennt die Steuerung 50, daß sich die Fensterscheibe 82 in der Schließrichtung bewegt, entsprechend der Drehung in Gegenrichtung der Abtriebswelle 5, durch Erfassung der Spannung auf dem Pegel L in dem zweiten Impulssignal, welches durch das dritte Kontaktstück 11c (dritte Klemme 14) erzeugt wird, wenn die zum Negativen übergehende Flanke in dem ersten Impulssignal erfaßt wird, das von dem zweiten Kontaktstück 11b (zweite Klemme 13) erzeugt wird.

Die Steuerung geht zum Schritt 35 und weiter zu den Schritten 37, 38 und 39 über, nachdem im Schritt 35 entschieden wurde, daß das Impulssignal erzeugt wird (JA). Die Steuerung kehrt zum Schritt 30 zurück, nachdem die Schritte 37, 38 und 39 ausgeführt wurden, ebenso wie bei dem voranstehend geschilderten manuellen Öffnungsvorgang.

Der voranstehend geschilderte Steuerablauf wird wiederholt, während der Aufwärtsschalter 61a eingeschaltet ist, wodurch die Fensterscheibe 82 in Richtung auf die vollständig geschlossene Position bewegt wird. Wenn die Fensterscheibe 82 in der vollständig geschlossenen Position ankommt, wobei sie durch den Drehbereich A hindurchgelangt ist, wird die Fensterscheibe 82 an einer weiteren Bewegung gehindert, und wird die Drehung der Abtriebswelle 5 behindert, wodurch die von dem Impulssignalgenerator 6 erzeugten Impulssignale verschwinden. Daher ist das Ergebnis der Entscheidung im Schritt 35 gleich "NEIN", und die Steuerung geht zum Schritt 36 über. Die Steuerung geht zum Schritt 40 über, nachdem die Zeit Tref abgelaufen ist, die im Schritt 39 berechnet wurde, und geht dann zum Schritt 47 über, nachdem im Schritt 40 eine Beurteilung "JA" erfolgte. Im Schritt 47 ist das Ergebnis der Entscheidung gleich "NEIN", da der Zählwert PC an Impulsen kleiner ist als der erste Bezugszählwert PCu (die Fensterscheibe 82 befindet sich nicht in dem Drehbereich A), und die Steuerung geht zum Schritt 41 über. Nach dem vorbestimmten Zeitablauf TL im Schritt 41 wird die Stromversorgung für den Motor 1 durch die Treiberschaltung 51 in der Steuerung 50 im Schritt 42 unterbrochen, wodurch die Drehung der Abtriebswelle 5 des Motors 1 angehalten wird, und die Fensterscheibe 82 in der vollständig geschlossenen Position anhält.

Wenn die Finger oder der Arm eines Fahrzeuginsassen zwischen der Fensterscheibe 82 und dem Fensterrahmen in dem Drehbereich A eingeklemmt werden, wenn sich die Fensterscheibe 82 in der Schließrichtung bewegt, so wird die Fensterscheibe 82 an ihrer Bewegung gehindert, und wird die Drehung der Abtriebswelle 5 behindert, wodurch die Impulssignale von dem Impulssignalgenerator 6 verschwinden. Daher ist das Ergebnis der Entscheidung im Schritt 35 gleich "NEIN", und die Steuerung geht zum Schritt 36 über. Die Steuerung geht dann zum Schritt 40 über, nach Ablauf der Zeit Tref, da die Impulssignale verschwinden, und geht dann zum Schritt 47 über, nachdem das Ergebnis der Entscheidung im Schritt 40 gleich "JA" war. Im Schritt 47 ist das Ergebnis der Entscheidung gleich "JA", da sich die Fensterscheibe 82 in dem Drehbereich A befindet, und da der Zählwert PC einen mittleren Wert zwischen dem ersten und dem zweiten Bezugszählwert PCu bzw. PCd anzeigt, so daß die Steuerung zum Schritt 48 übergeht. Im Schritt 48 wird elektrischer Strom dem Motor 1 zugeführt, um die Abtriebswelle 5 in Vorwärtsrichtung zu drehen, und die Fensterscheibe 82 in der Öffnungsrichtung anzutreiben, durch umgekehrte Betätigung der Treiberschaltung 51, und die Steuerung geht zum Schritt 41 über.

Im Schritt 42 wird die Stromversorgung für den Motor 1 durch die Treiberschaltung 51 unterbrochen, nachdem im Schritt 41 die vorbestimmte Zeit TL abgelaufen ist, wodurch die Fensterscheibe 82 in einer Position angehalten wird, die ausreichend weiter unten liegt als jener Punkt, an welchem die Finger oder der Arm eines Fahrzeuginsassen eingeklemmt werden können. Daher werden die Finger, der Arm und dergleichen des Fahrzeuginsassen niemals verletzt.

Der Einschaltbetrieb des Aufwärtsschalters 61a oder des Abwärtsschalters 61b wird unterbrochen, die Steuerung geht zum Schritt 29 über die Schritte 30, 31, 32 und 33 über, und die Fensterscheibe 82 wird sofort dadurch in der momentanen Position angehalten, daß die Stromversorgung für den Motor 1 im Schritt 29 unterbrochen wird.

Wenn der Abwärtsschalter 61b nach einem Einschaltvorgang des Automatikschalters 61c des Fensterschalters 61 eingeschaltet wird, wenn sich die Fensterscheibe 82 nicht in der vollständig geöffneten Position befindet, so geht die Steuerung über die Schritte 30, 43 und 44 zum Schritt 45 über. Dann wird elektrischer Strom dem Motor 1 über die Treiberschaltung 51 so zugeführt, daß die Abtriebswelle 5 des Motors 1 im Schritt 45 in Vorwärtsrichtung gedreht wird, wodurch die Fensterscheibe 82 in der Öffnungsrichtung angetrieben wird. Wenn der Aufwärtsschalter 61a eingeschaltet wird, nach dem Einschaltzustand des Automatikschalters 61c des Fensterschalters 61, wenn sich die Fensterscheibe 82 nicht in der vollständig geschlossenen Position befindet, so geht entsprechend die Steuerung über die Schritte 30 und 43 zum Schritt 49 über. Im Schritt 49 wird elektrischer Strom dem Motor 1 über die Treiberschaltung 51 zugeführt, damit die Abtriebswelle 5 des Motors 1 im Schritt 49 in Gegenrichtung gedreht wird, wodurch die Fensterscheibe 82 in Schließrichtung angetrieben wird.

Die voranstehend geschilderten, automatischen Aktionen werden fortgesetzt, bis die Impulssignale von dem Impulssignalgenerator 6 im Schritt 35 verschwinden, selbst nachdem die Einschaltzustände der Schalter 61a, 62b und 61c unterbrochen wurden, da der Steuervorgang durch die Schritte 30, 31, 35, 37, 38 und 39 wiederholt wird.

Bei der Platte 10 des Impulssignalgenerators 6, der in dem voranstehend geschilderten Elektromotor 1 aufgenommen ist, ist es ebenfalls möglich, sie durch Einspritzformen herzustellen, wie dies in Fig. 8 gezeigt ist.

In diesem Fall weist eine Leiterplatte 10b der Platte 10 einen ähnlichen Aufbau auf wie bei der voranstehend geschilderten Ausführungsform und besteht aus einem ersten leitfähigen Teil 10b1, zweiten leitfähigen Teilen 10b2 und dritten leitfähigen Teilen 10b3, die einstückig zusammen mit einer kreisförmigen Platte 10e ausgebildet sind, die aus Isolierharz durch einen Einspritzformvorgang hergestellt wird, und die Platte 10 ist mit einer Schmiegungsebene 10d versehen, die eine glatte Fläche aufweist.

Die Kontaktstücke 11a, 11b und 11c der Kontaktvorrichtung 11 stehen in Kontakt mit der Schmiegungsebene 10d der Platte 10 entsprechend der jeweiligen elektrischen Kraft, und es gibt keinen Niveauunterschied zwischen den leitfähigen Teilen 10b1, 10b2 und 10b3 auf der Schmiegungsebene 10d, wodurch die Kontaktstücke 11a, 11b und 11c sicher mit der Schmiegungsebene 10d in Kontakt gelangen, selbst wenn die Schmiegungsebene 10d entsprechend der Drehung der Platte 10 zusammen mit der Abtriebswelle 5 taumelt.

Nachstehend wird auf der Grundlage der Fig. 9 bis 13 eine weitere Ausführungsform des Elektromotors gemäß der vorliegenden Erfindung beschrieben.

Bei dieser Ausführungsform besteht eine Leiterplatte 10b einer Platte 10 in dem Impulssignalgenerator 6 aus einer dünnen Kupfertafel oder einem dünnen Kupferblech, und besteht aus einem ersten leitfähigen Teil 10b4, zweiten leitfähigen Teilen 10b5, und dritten leitfähigen Teilen 10b6, wie in Fig. 10 gezeigt.

Die Leiterplatte 10b, welche die leitfähigen Teile 10b4, 10b5 und 10b6 aufweist, ist auf einem kreisförmigen Abschnitt 10f einer gedruckten Basis 10a angeordnet, die aus Isoliermaterial besteht und mit dem kreisförmigen Abschnitt 10f und einem rechteckigen Abschnitt 10g versehen ist, wie in Fig. 10 gezeigt ist. Auf der gedruckten Basis 10a sind elektronische Bauteile angebracht, welche die in Fig. 6 gezeigte Steuerung 50 bilden, und zwar auf dem rechteckigen Abschnitt 10g. Die Platte 10 ist im Getriebegehäuse 2c auf der Seite des Schneckenrades 4 angeordnet, wie dies in Fig. 11 gezeigt ist.

Das erste leitfähige Teil 10b4 der Leiterplatte 10b ist ringförmig an einem Ort nahe dem Zentrum des kreisförmigen Abschnitts 10f der gedruckten Basis 10a angeordnet, wie in Fig. 10 gezeigt ist.

Die zweiten leitfähigen Teile 10b5 der Leiterplatte 10b weisen vorbestimmte Winkelbreiten θ1 von 9 Grad auf, und 20 Stücke der zweiten leitfähigen Teile 10b5 sind kreisringförmig mit vorbestimmten Abständen θ2 von 9 Grad auf der Außenseite des ersten leitfähigen Teils 10b4 vorgesehen. Die zweiten leitfähigen Teile 10b5 sind gegenüber dem ersten leitfähigen Teil 10b4 isoliert, und sind miteinander auf ihren Zentrumsseiten elektrisch verbunden.

Die dritten leitfähigen Teile 10b6 der Leiterplatte 10b weisen vorbestimmte Winkelbreiten θ3 von 9 Grad auf, und 20 Stücke der dritten leitfähigen Teile 10b6 sind kreisringförmig mit vorbestimmten Abständen θ4 von 9 Grad angeordnet, ähnlich wie bei den zweiten leitfähigen Teilen 10b5, jedoch an Positionen, die gegenüber den jeweiligen zweiten leitfähigen Teilen 10b5 um vorbestimmte Auslenkwinkel θ5 von 4,5 Grad auf der Außenseite der zweiten leitfähigen Teile 10b5 verschoben sind. Die dritten leitfähigen Teile 10b6 sind gegenüber den ersten und zweiten leitfähigen Teilen 10b4 und 10b5 isoliert ausgebildet, und sind elektrisch miteinander auf ihren Außenseiten verbunden.

Das erste leitfähige Teil 10b4, die zweiten leitfähigen Teile 10b5 und die dritten leitfähigen Teile 10b6 sind an eine erste Klemme 12, eine zweite Klemme 13 bzw. eine dritte Klemme 14 angeschlossen.

Zwar weist die Platte 10 eine Anzahl von 20 Stück der jeweiligen zweiten und dritten leitfähigen Teile 10b5 und 10b6 auf dem kreisförmigen Abschnitt 10f der gedruckten Basis 10a auf, damit 20 Impulse für jede Umdrehung der Abtriebswelle 5 bei dieser Ausführungsform erzeugt werden, ähnlich wie bei der voranstehend geschilderten Ausführungsform, jedoch ist es möglich, die Anzahl der Impulse durch Erhöhung der Anzahl der zweiten und dritten leitfähigen Teile 10b5 und 10b6 zu erhöhen, falls dies erforderlich ist.

Die Kontaktvorrichtungsplatte 10b der Platte 10 wird mit den jeweiligen leitfähigen Teilen 10b4, 10b5 und 10b6 über eine Ätzbehandlung versehen, dann werden die Zwischenräume, die zwischen dem ersten leitfähigen Teil 10b4, den zweiten leitfähigen Teilen 10b5 und den dritten leitfähigen Teilen 10b6 gebildet werden, mit einem nicht leitenden Kunstharz gefüllt, und eine Photolackschicht 10c wird auf dem kreisförmigen Abschnitt 10f der gedruckten Basis 10a ausgebildet. Hierdurch bilden die jeweiligen leitfähigen Teile 10b4, 10b5 und 10b6 eine gleichmäßige und gleichförmige Schmiegungsebene 10d auf der gedruckten Basis 10a zusammen mit der Photolackschicht 10c aus. Die Schmiegungsebene 10d steht in Berührung mit der Kontaktvorrichtung 11.

Die Kontaktvorrichtung 11 ist mit einem ersten Kontaktstück 11d versehen, welches so angeordnet ist, daß es in Gleitkontakt mit dem ersten leitfähigen Teil 10b4 gelangt, mit einem zweiten Kontaktstück 11e, welches elektrisch mit dem ersten Kontaktstück 11d verbunden ist und so angeordnet ist, daß es in Gleitkontakt mit den zweiten leitfähigen Teilen 10b5 gelangt, und mit einem dritten Kontaktstück 11f, welches elektrisch mit dem ersten und dem zweiten Kontaktstück 11d bzw. 11e verbunden ist, und so angeordnet ist, daß es in Gleitkontakt mit den dritten leitfähigen Teilen 10b6 gelangt.

Die jeweiligen Kontaktstücke 11d, 11e und 11f der Kontaktvorrichtung 11 werden einstückig aus leitfähigem, elastischem Material gebildet. Die Kontaktvorrichtung 11 bildet einen Leitungsweg und ist an einem scheibenförmigen Rotor 15 befestigt, der aus Isoliermaterial besteht und an der Abtriebswelle 5 befestigt ist, wodurch das erste Kontaktstück 11d, das zweite Kontaktstück 11e und das dritte Kontaktstück 11f in Gleitkontakt mit der Schmiegungsebene 10d der Platte 10 gelangen, die an dem Getriebedeckel 2c befestigt ist, durch die jeweilige elastische Kraft entsprechend der Drehung der Abtriebswelle 5.

Wenn sich infolge der Drehung des Läufers 3 die Abtriebswelle 5 dreht, so dreht sich die Kontaktvorrichtung 11 zusammen mit dem Rotor 15, und das zweite Kontaktstück 11e wiederholt einen Kontakt mit den zweiten leitfähigen Teilen 10b5 in intermittierender Weise auf der Schmiegungsebene 10d. Daher wird ein erstes Impulssignal zwischen der zweiten Klemme 13, die mit den zweiten leitfähigen Teilen 10b5 verbunden ist, und der ersten Klemme 12 erzeugt, die mit dem ringförmigen ersten leitfähigen Teil 10b4 verbunden ist, welches immer mit dem ersten Kontaktstück 11c der Kontaktvorrichtung 11 in Berührung steht, durch Anlegen einer Spannung zwischen der ersten und zweiten Klemme 12 und 13. Gleichzeitig wiederholt intermittierend das dritte Kontaktstück 11f einen Kontakt mit den dritten leitfähigen Teilen 10b6, und daher wird ein zweites Impulssignal zwischen der dritten Klemme 14, die an die dritten leitfähigen Teile 10b5 angeschlossen ist, und der ersten Klemme 12 erzeugt, die an das ringförmige, erste leitfähige Teil 10b4 angeschlossen ist, durch Anlegen einer Spannung zwischen der ersten und dritten Klemme 12 und 14. Auch in diesem Fall tritt eine Phasendifferenz entsprechend der Hälfte der Impulsbreite zwischen dem ersten Impulssignal, welches durch die zweite Klemme 13 erzeugt wird, die an die zweiten leitfähigen Teile 10b5 angeschlossen ist, und dem zweiten Impulssignal auf, welches durch die dritte Klemme 14 erzeugt wird, die an die dritten leitfähigen Teile 10b6 angeschlossen ist, infolge der Auslenkwinkel θ5 von 4,5 Grad, die zwischen den zweiten und den dritten leitfähigen Teilen 10b5 und 10b6 vorhanden sind, ähnlich wie bei der voranstehend geschilderten Ausführungsform.

Wenn sich nämlich die Abtriebswelle 5 im Uhrzeigersinn (in Vorwärtsrichtung) in Fig. 9 dreht, so dreht sich die Kontaktvorrichtung 11 im Gegenuhrzeigersinn zusammen mit dem Rotor 15, der an der Abtriebswelle 5 in Fig. 12 befestigt ist, welche eine Rückseitenansicht von Fig. 9 darstellt. Hierbei gelangt das dritte Kontaktstück 11f der Kontaktvorrichtung 11 mit den dritten leitfähigen Teilen 10b6 in Kontakt und trennt sich von den dritten leitfähigen Teilen 10b6 immer vor dem Zeitpunkt, an welchem das zweite Kontaktstück 11e in Kontakt mit den zweiten leitfähigen Teilen 10b5 gelangt, und sich von den zweiten leitfähigen Teilen 10b5 löst, wie in Fig. 12 gezeigt ist, und daher wird eine Verzögerung der Impulsphase entsprechend der Hälfte der Impulsbreite immer bei dem ersten Impulssignal beobachtet, welches durch die zweite Klemme 13 erzeugt wird, im Vergleich zum zweiten Impulssignal, welches durch die dritte Klemme 14 erzeugt wird.

Wenn sich im Gegensatz hierzu die Abtriebswelle 5 im Gegenuhrzeigersinn dreht (in Rückwärtsrichtung), in Fig. 9, so dreht sich die Kontaktvorrichtung 11 im Uhrzeigersinn zusammen mit dem Rotor 15, der an der Abtriebswelle 5 in Fig. 13 befestigt ist, welche eine Rückseitenansicht von Fig. 9 darstellt. Wie aus Fig. 13 hervorgeht, gelangt das zweite Kontaktstück 11e der Kontaktvorrichtung 11 in Kontakt mit den zweiten leitfähigen Teilen 10b5 und trennt sich von diesen immer dann, bevor das dritte Kontaktstück 11f der Kontaktvorrichtung 11 in Kontakt mit den dritten leitfähigen Teilen 10b6 gelangt und sich von diesen trennt, und daher wird eine Verzögerung der Impulsphase entsprechend der Hälfte der Impulsbreite immer bei dem zweiten Impulssignal beobachtet, welches durch die dritte Klemme 14 erzeugt wird, in Bezug auf das erste Impulssignal, welches durch die zweite Klemme 13 erzeugt wird.

Auf diese Weise ist es möglich, die Drehrichtung des Rotors 5 festzustellen, also die Drehrichtung der Abtriebswelle 5, nämlich durch Erfassung der Verzögerung der Impulsphase bei dem ersten Impulssignal oder dem zweiten Impulssignal, auch bei dem Elektromotor 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform.

Auch bei dem Elektromotor 1 gemäß der vorliegenden Erfindung gelangen das erste Kontaktstück 11d, das zweite Kontaktstück 11e und das dritte Kontaktstück 11f der Kontaktvorrichtung 11 auf sichere Weise in Kontakt mit der Schmiegungsebene 10d der Platte 10, durch die elastische Kraft oder Federkraft der jeweiligen Kontaktstücke, und ist die Schmiegungsebene 10d mit einer glatten und gleichmäßigen Stirnfläche versehen, durch die jeweiligen leitfähigen Teile 10b4, 10b5, 10b6 und die Photolackschicht 10c, und daher ist es möglich, stabilisierte und regelmäßige Impulssignale zu erhalten, durch welche die Drehung der Abtriebswelle erfaßt wird, ohne Fehlinterpretationen, selbst wenn der Rotor 15, der an der Kontaktvorrichtung 11 befestigt ist, infolge der Drehung der Abtriebswelle 5 in Schwingungen versetzt wird. Darüber hinaus ist es möglich, Geräusche und einen Abrieb der Kontaktstücke 11d, 11e und 11f zu verringern, und das Tastverhältnis des Impulssignals, welches von dem Impulssignalgenerator 6 erzeugt wird, wird nicht sehr stark durch den Abrieb der Kontaktstücke 10d, 10e und 10f beeinflußt, selbst wenn diese Kontaktstücke 10d, 10e und 10f infolge einer langen Betriebsdauer verschlissen sind, ähnlich wie bei dem Elektromotor 1 gemäß der voranstehend geschilderten Ausführungsform.

Die Platte 10 kann durch Ausformen eines Isolierharzes zusammen mit der leitfähigen Platte 10b ausgebildet werden, welche mit den jeweiligen leitfähigen Teilen 10b4, 10b5 und 10b6 versehen ist, nämlich durch einen Einspritzformvorgang, wie dies in Fig. 8 gezeigt ist.

Der Elektromotor 1 kann auch beispielsweise bei der in Fig. 6 gezeigten Motorfenstervorrichtung 80 eingesetzt werden, und zur Betätigung der Fensterscheibe 82 entsprechend Befehlen der Steuerung 50 verwendet werden, ähnlich wie bei der voranstehend geschilderten Ausführungsform gemäß Fig. 7.

Wie voranstehend erläutert besteht bei dem Elektromotor gemäß der vorliegenden Erfindung der Impulssignalgenerator aus der Platte und der Kontaktvorrichtung, und ist so ausgelegt, daß er das Impulssignal auf der Grundlage des Kontakts zwischen der Kontaktvorrichtung und der auf der Platte angeordneten Leiterplatte erzeugt. Daher lassen sich in der Hinsicht hervorragende Wirkungen erzielen, daß das Impulssignal unabhängig vom Taumeln oder einer Schwankung der Platte oder der Kontaktvorrichtung ist, und es möglich ist, die Drehung der Abtriebswelle sehr exakt zu erfassen, und daß keine hohe Genauigkeit in Bezug auf die Anordnung der Platte und der Kontaktvorrichtung erforderlich ist, so daß der Elektromotor einfach zusammengebaut werden kann. Darüber hinaus ist es möglich, auf sehr einfache Weise die Auflösung des Impulssignals dadurch zu verbessern, daß die Entfernung zwischen den leitfähigen Teilen der Leiterplatte verringert wird.

Bei dem Elektromotor, der mit der Impulssignalgeneratorvorrichtung versehen ist, welche die Platte aufweist, die mit der Leiterplatte versehen ist, welche das erste leitfähige Teil aufweist, die zweiten leitfähigen Teile, die dritten leitfähigen Teile, und die mit der Kontaktvorrichtung versehen ist, die das erste Kontaktstück aufweist, welches mit dem ersten leitfähigen Teil in Kontakt gebracht wird, das zweite Kontaktstück, welches mit den zweiten leitfähigen Teilen in Kontakt gebracht wird, und das dritte Kontaktstück, welches mit den dritten leitfähigen Teilen der Kontaktvorrichtungsplatte in Kontakt gebracht wird, ist es möglich, zwei Impulssignale zu erhalten, zwischen denen eine Phasendifferenz entsprechend der Drehung der Abtriebswelle besteht, und ist es möglich, die Drehrichtung der Abtriebswelle auf der Grundlage der Phasendifferenz zwischen den beiden Impulssignalen zu erfassen.

Weiterhin ist die Platte mit der Schmiegungsebene versehen, welche durch das Druckverfahren oder den Einspritzformvorgang eine glatte und gleichmäßige Oberfläche aufweist, und daher läßt sich in der Hinsicht ein hervorragender Effekt erzielen, daß es möglich ist, Geräusche und den Abrieb der Kontaktstück der Kontaktvorrichtung zu verringern, und weiterhin möglich ist, den Einfluß des Abriebs auf die Kontaktstücke zu minimalisieren, selbst wenn nach langer Zeit die Kontaktstücke verschlissen sind.

Claims (11)

1. Elektromotor, gekennzeichnet durch:
einen Läufer, der sich auf der Innenseite eines Magneten dreht, der auf einer Innenumfangsfläche eines Motorjochs angeordnet ist, entsprechend der Stromversorgung;
eine Abtriebswelle, die sich entsprechend der Übertragung der Drehkraft des Läufers dreht; und
eine Impulssignalgeneratorvorrichtung, die in einem Gehäuse angeordnet ist, zur Erzeugung eines Impulssignals entsprechend der Drehung der Abtriebswelle;
wobei die Impulssignalgeneratorvorrichtung aus einer Platte besteht, die mit einer Leiterplatte versehen ist, bei welcher leitfähige Teile kreisförmig mit vorbestimmten Abständen angeordnet sind, und aus einer Kontaktvorrichtung, die so angeordnet ist, daß sie in Gleitkontakt mit den leitfähigen Teilen der Leiterplatte gelangt.

2. Elektromotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Impulssignalgeneratorvorrichtung durch die an der Abtriebswelle befestigte Platte und die an dem Gehäuse befestigte Kontaktvorrichtung gebildet wird.

3. Elektromotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Impulssignalgeneratorvorrichtung durch die an dem Gehäuse befestigte Platte und die an der Abtriebswelle befestigte Kontaktvorrichtung gebildet wird.

4. Elektromotor nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Impulssignalgeneratorvorrichtung zwei Impulssignale erzeugt, mischen denen eine Phasendifferenz besteht.

5. Elektromotor nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Impulssignalgeneratorvorrichtung zwei Impulssignale erzeugt, zwischen denen eine Phasendifferenz besteht.

6. Elektromotor nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Platte der Impulssignalgeneratorvorrichtung mit der Leiterplatte versehen ist, welche aufweist:
ein ringförmiges, erstes leitfähiges Teil;
zweite leitfähige Teile mit vorbestimmter Winkelbreite, die einstückig von dem ersten leitfähigen Teil ausgehend gebildet und kreisringförmig mit vorbestimmten Abständen angeordnet sind; und
dritte leitfähige Teile mit vorbestimmten Winkelbreiten, die einstückig mit den ersten und zweiten leitfähigen Teilen ausgebildet und kreisringförmig mit vorbestimmten Abständen an Positionen angeordnet sind, die gegenüber den zweiten leitfähigen Teilen um vorbestimmte Auslenkwinkel verschoben sind; und
wobei die Kontaktvorrichtung der Impulsgeneratorvorrichtung mit einem ersten Kontaktstück versehen ist, welches so angeordnet ist, daß es in Gleitkontakt mit dem ersten leitfähigen Teil der Leiterplatte gelangt, mit einem zweiten Kontaktstück, welches gegenüber dem ersten Kontaktstück isoliert ist, und so angeordnet ist, daß es in Gleitkontakt mit den zweiten leitfähigen Teilen der Leiterplatte gelangt, und mit einem dritten Kontaktstück, welches gegenüber dem ersten und zweiten Kontaktstück isoliert ist, und so angeordnet ist, daß es in Gleitkontakt mit den dritten leitfähigen Teilen der Leiterplatte der Platte gelangt.

7. Elektromotor nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Platte der Impulssignalgeneratorvorrichtung mit der Leiterplatte versehen ist, welche aufweist:
ein ringförmiges erstes leitfähiges Teil;
zweite leitfähige Teile mit vorbestimmten Winkelbreiten, die elektrisch miteinander verbunden sind, gegenüber dem ersten leitfähigen Teil isoliert sind, und kreisringförmig mit vorbestimmten Zwischenräumen angeordnet sind; und
dritte leitfähige Teile mit vorbestimmten Winkelbreiten, die elektrisch miteinander verbunden sind, gegenüber den ersten und zweiten leitfähigen Teilen isoliert sind, und kreisringförmig mit vorbestimmten Zwischenräumen an Positionen angeordnet sind, die gegenüber den zweiten leitfähigen Teilen um vorbestimmte Auslenkwinkel verschoben sind; und
wobei die Kontaktvorrichtung der Impulsgeneratorvorrichtung mit einem ersten Kontaktstück versehen ist, welches so angeordnet ist, daß es in Gleitkontakt mit dem ersten leitfähigen Teil der Leiterplatte gelangt, mit einem zweiten Kontaktstück, welches elektrisch mit dem ersten Kontaktstück verbunden ist und so angeordnet ist, daß es in Gleitkontakt mit den zweiten leitfähigen Teilen der Leiterplatte gelangt, und mit einem dritten Kontaktstück, welches elektrisch mit den ersten und zweiten Kontaktstücken verbunden ist, und so angeordnet ist, daß es in Gleitkontakt mit den dritten leitfähigen Teilen der Leiterplatte der Platte gelangt.

8. Elektromotor nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Platte der Impulsgeneratorvorrichtung aus einer scheibenförmigen, gedruckten Basis besteht, die aus Isolierharz besteht, und daß die Leiterplatte auf der gedruckten Basis zusammen mit einer nicht leitenden Photolackschicht angeordnet ist, und mit einer Schmiegungsebene versehen ist, die eine glatte Oberfläche aufweist, welche in Gleitkontakt mit der Kontaktvorrichtung der Impulsgeneratorvorrichtung gelangt.

9. Elektromotor nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Platte der Impulsgeneratorvorrichtung aus Isolierharz besteht, und zusammen mit der Leiterplatte durch einen Einspritzformvorgang ausgebildet wird, und mit einer Schmiegungsebene versehen ist, die eine glatte Oberfläche aufweist, die in Gleitkontakt mit der Kontaktvorrichtung der Impulsgeneratorvorrichtung gelangt.

10. Elektromotor nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Platte der Impulssignalgeneratorvorrichtung aus einer scheibenförmigen, gedruckten Basis besteht, die aus Isolierharz besteht, und daß die Leiterplatte auf der gedruckten Basis zusammen mit einer nicht leitenden Photolackschicht angeordnet ist, und mit einer Schmiegungsebene versehen ist, die eine glatte Oberfläche aufweist, die in Gleitkontakt mit der Kontaktvorrichtung der Impulsgeneratorvorrichtung gelangt.

11. Elektromotor nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Platte der Impulsgeneratorvorrichtung aus Isolierharz zusammen mit der Leiterplatte durch einen Einspritzformvorgang ausgebildet wird, und mit einer Schmiegungsebene versehen ist, die eine glatte Oberfläche aufweist, welche in Kontakt mit der Kontaktvorrichtung der Impulsgeneratorvorrichtung gelangt.