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[TECHNISCHES GEBIET]
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine für einen Sensormagneten verwendete Halterung.
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[STAND DER TECHNIK]
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Im Stand der Technik werden Rotationsdetektoren zum Detektieren einer Drehzahl und einer Drehposition in kleinen Motoren verwendet. In einem Rotationsdetektor sind Magneten, die als Sensormagneten bezeichnet werden, bei denen die Magnetpole in der Umfangsrichtung abwechselnd ausgebildet sind, an der Motorwelle befestigt und ist in der Nachbarschaft der Magneten eine magnetisch empfindliche Vorrichtung bereitgestellt. Der Sensormagnet ist magnetisiert, so dass sich der magnetische Fluss in Übereinstimmung mit der Drehung des Rotors ändert. Die Variation der Magnetpolposition des Sensormagneten, die durch die magnetisch empfindliche Vorrichtung detektiert wird und die die Drehung der Motorwelle begleitet, entspricht der Variation der Drehposition des Rotors.
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Es ist deshalb notwendig, den Sensormagneten an der Motorwelle zu befestigen. Eine Herangehensweise, um den Sensormagneten an der Motorwelle zu befestigen, ist die Presspassung der Motorwelle direkt an die Mitte des Sensormagneten. Dieses Verfahren kann jedoch den Sensormagneten spalten. Es ist ein alternatives Verfahren zum Befestigen des Sensormagneten an der Motorwelle vorgeschlagen worden, bei dem der Sensormagnet über eine Sensormagnethalterung an der Motorwelle befestigt ist (siehe Patentdokument 1).
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Die Sensormagnethalterung gemäß diesem Verfahren enthält einen zylindrischen Abschnitt, der mit einem Presspassungsabschnitt, in den die Motorwelle eingepresst ist, und mehrere plattenförmige Schnappverbindungen, die von dem zylindrischen Abschnitt in einer axialen Richtung vorstehen, wobei der zylindrische Abschnitt und die Schnappverbindungen als ein Stück ausgebildet sind. Der Sensormagnet ist durch die mehreren Schnappverbindungen, die elastisch deformiert sind, an der Magnethalterung befestigt. Aus diesem Grund wird die Beanspruchung von der Motorwelle, die erzeugt wird, wenn die Motorwelle in die Sensormagnethalterung eingepresst wird, nicht direkt zu dem Sensormagneten übertragen, so dass die Wahrscheinlichkeit des Auftretens eines Risses in dem Sensormagneten verringert ist.
- [Patentdokument 1] JP2010-35411
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[DAS DURCH DIE ERFINDUNG ZU LÖSENDE PROBLEM]
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Weil jedoch die Schnappverbindungen der obenerwähnten Sensormagnethalterung so ausgebildet sind, dass sie von dem mit dem Presspassungsabschnitt ausgebildeten zylindrischen Abschnitt axial vorstehen, ist die axiale Länge der Sensormagnethalterung relativ lang. Dies vergrößert die Länge der Motorwelle, die notwendig ist, um die Sensormagnethalterung zu befestigen. Entsprechend sind weitere Verbesserungen notwendig, um die Größe des Motors und insbesondere die Länge der Motorwelle zu verringern.
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Die vorliegende Erfindung behandelt das obenerwähnte Problem, wobei es ihre Aufgabe ist, eine Technik zum Verringern der Größe einer Sensormagnethalterung zum Befestigen eines Sensormagneten an einer Welle bereitzustellen.
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[DIE MITTEL ZUM LÖSEN DES PROBLEMS]
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Eine Sensormagnethalterung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird verwendet, um einen Sensormagneten an einer Motorwelle zu befestigen, wobei sie Folgendes enthält: einen Presspassungsabschnitt, in den die Motorwelle eingepresst ist; einen Halteabschnitt, der radial außerhalb des Presspassungsabschnitts bereitgestellt ist, um den Sensormagneten zu halten; und einen Verbindungsabschnitt, der den Presspassungsabschnitt und den Halteabschnitt verbindet. Der Verbindungsabschnitt ist so konfiguriert, dass wenigstens ein Abschnitt des Verbindungsabschnitts durch eine äußere Kraft abgelenkt ist.
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Gemäß dieser Ausführungsform kann die Sensormagnethalterung dünner als sonst sein, weil der Presspassungsabschnitt und der Halteabschnitt nicht auf die axiale Richtung der Motorwelle ausgerichtet sind. Ferner kann der Halteabschnitt den Sensormagneten im Ergebnis dessen, dass der Verbindungsabschnitt abgelenkt ist, in einer stabilen Weise halten. Durch das Entwerfen des Verbindungsabschnitts, wie es geeignet ist, wird verhindert, dass der Halteabschnitt den Sensormagneten mit einer übermäßig großen Kraft vorbelastet.
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Der Verbindungsabschnitt kann einen radialen Abschnitt, der sich von dem Presspassungsabschnitt radial nach außen erstreckt, und einen Umfangsabschnitt, der sich von einem Ende des radialen Abschnitts, das dem Presspassungsabschnitt gegenüberliegt, in einer Umfangsrichtung erstreckt, enthalten. In dieser Weise kann der Verbindungsabschnitt gebildet werden, ohne ihn in der axialen Richtung zu verlängern. Ferner kann im Vergleich zu einem Fall des Bereitstellens des Verbindungsabschnitts, der sich in der axialen Richtung der Motorwelle erstreckt, eine Solllänge des Umfangsabschnitts sichergestellt werden, ohne eine übermäßige Dicke der Halterung zu erfordern. Die Richtung, in der sich die Abschnitte erstrecken, muss nicht zu der axialen Richtung der Motorwelle senkrecht sein. Es kann eine geringe Neigung (z. B. 30° oder weniger) bereitgestellt sein.
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Der Umfangsabschnitt kann Folgendes enthalten: einen ersten Umfangsabschnitt, der sich in einer Umfangsrichtung von dem radialen Abschnitt erstreckt; und einen zweiten Umfangsabschnitt, der sich in der anderen Umfangsrichtung von dem radialen Abschnitt erstreckt. In dieser Weise können mehrere Halteabschnitte für einen Verbindungsabschnitt bereitgestellt sein.
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Der Verbindungsabschnitt kann einen ersten Verbindungsabschnitt und einen zweiten Verbindungsabschnitt an unterschiedlichen Positionen in der Umfangsrichtung enthalten, wobei der Umfangsabschnitt des ersten Verbindungsabschnitts und der Umfangsabschnitt des zweiten Verbindungsabschnitts voneinander beabstandet sein können. In dieser Weise wird eines der Enden des Umfangsabschnitts ein freies Ende, so dass jeder Umfangsabschnitt als eine Auslegerfeder funktionieren kann.
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Der Halteabschnitt kann in der Nähe eines Endes des Umfangsabschnitts bereitgestellt sein. Dies kann den Betrag der Verschiebung des Halteabschnitts vergrößern.
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Der Verbindungsabschnitt kann einen ersten Verbindungsabschnitt und einen zweiten Verbindungsabschnitt an unterschiedlichen Positionen in der Umfangsrichtung enthalten, wobei der Umfangsabschnitt des ersten Verbindungsabschnitts und der Umfangsabschnitt des zweiten Verbindungsabschnitts verbunden sein können. Dies ermöglicht, dass ein Abschnitt des Verbindungsabschnitts mit einer relativ einfachen Struktur abgelenkt wird.
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Der Halteabschnitt kann in einem Bereich bereitgestellt sein, in dem der Umfangsabschnitt des ersten Verbindungsabschnitts und der Umfangsabschnitt des zweiten Verbindungsabschnitts verbunden sind.
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Es kann eine Gesamtmenge von 2n + 1 (n ist eine ganze Zahl gleich oder größer als 1) von Verbindungsabschnitten in gleichen Intervallen in der Umfangsrichtung bereitgestellt sein. In dieser Weise kann die Sensormagnethalterung den Sensormagneten in einer ausgeglichenen Weise halten.
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Der Halteabschnitt kann dem radialen Abschnitt gegenüberliegend bereitgestellt sein, wobei sie den Presspassungsabschnitt dazwischen einlegen.
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Dies verhindert, dass die mehreren radialen Abschnitte in einer Linie auf die Sensormagnethalterung ausgerichtet sind.
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Eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bezieht sich auf eine Magnetbefestigungsstruktur. Die Magnetbefestigungsstruktur enthält Folgendes: einen ringförmigen Sensormagneten; und die Sensormagnethalterung, die an der Mitte des Sensormagneten angebracht ist. Die Sensormagnethalterung ist so konfiguriert, dass der Presspassungsabschnitt und der Halteabschnitt den Sensormagneten überlappen, wenn die an dem Sensormagneten angebrachte Sensormagnethalterung in einer radialen Richtung betrachtet wird. Dies kann eine dünne Magnetbefestigungsstruktur verwirklichen.
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Ein Motor kann Folgendes enthalten: einen Rotor, an dem eine Welle an der Mitte befestigt ist; und die Magnetbefestigungsstruktur. Die Magnetbefestigungsstruktur kann so konfiguriert sein, dass die Welle in den Presspassungsabschnitt eingepresst ist. Dies verringert die Übertragung einer Kraft, die erzeugt wird, wenn die Motorwelle in den Presspassungsabschnitt eingesetzt wird, zu dem Halteabschnitt, was einen Riss in dem Sensormagneten aufgrund einer übermäßigen Vorbelastungskraft verhindert.
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Optionale Kombinationen der obenerwähnten konstituierenden Elemente und Implementierungen der Erfindung in der Form von Verfahren, Vorrichtungen und Systemen können außerdem als zusätzliche Modi der vorliegenden Erfindung praktiziert werden.
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[DER VORTEIL DER VORLIEGENDEN ERFINDUNG]
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Gemäß der Erfindung kann die Größe der Magnethalterung verringert werden.
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[KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN]
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1 ist eine Schnittansicht eines Motors mit einem Schneckenreduziergetriebe gemäß der Ausführungsform, die mit einem Rotationsdetektor bereitgestellt ist;
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2A ist eine perspektivische Ansicht der Sensormagnethalterung gemäß der Ausführungsform und Fig. 2B ist eine perspektivische Ansicht der in einer Richtung, die von der nach 2A verschieden ist, betrachteten Sensormagnethalterung gemäß der Ausführungsform;
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3 ist eine Vorderansicht der Sensormagnethalterung gemäß der Ausführungsform;
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4 ist eine Schnittansicht entlang A-A der in 3 gezeigten Sensormagnethalterung;
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5 ist eine Schnittansicht entlang B-B der in 3 gezeigten Sensormagnethalterung;
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6 ist eine Rückansicht der Sensormagnethalterung gemäß der Ausführungsform;
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7A ist eine in der Richtung C betrachtete Seitenansicht der in 3 gezeigten Sensormagnethalterung, 7B ist eine in der Richtung D betrachtete Seite der in 3 gezeigten Sensormagnethalterung und 7C ist eine in der Richtung E betrachtete Seitenansicht der in 3 gezeigten Sensormagnethalterung;
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8A ist eine perspektivische Ansicht des Sensormagneten gemäß der Ausführungsform und 8B ist eine perspektivische Ansicht des in einer Richtung, die von der nach 8A verschieden ist, betrachteten Sensormagneten gemäß der Ausführungsform;
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9 ist eine Vorderansicht des Sensormagneten gemäß der Ausführungsform;
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10 ist eine Schnittansicht entlang F-F der in 9 gezeigten Sensormagnethalterung;
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11 ist eine Rückansicht des Sensormagneten gemäß der Ausführungsform;
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12A ist eine perspektivische Ansicht der Magnetbefestigungsstruktur gemäß der Ausführungsform und 12B ist eine perspektivische Ansicht der in einer Richtung, die von der nach 12A verschieden ist, betrachteten Magnetbefestigungsstruktur gemäß der Ausführungsform;
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13 ist eine Vorderansicht der Magnetbefestigungsstruktur gemäß der Ausführungsform;
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14 ist eine Schnittansicht entlang G-G der in 13 gezeigten Magnetbefestigungsstruktur;
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15 ist eine Vorderansicht der Sensormagnethalterung gemäß der ersten Variation;
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16 ist eine Vorderansicht der Sensormagnethalterung gemäß der zweiten Variation;
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17 ist eine Vorderansicht der Sensormagnethalterung gemäß der dritten Variation;
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18 ist eine Vorderansicht der Sensormagnethalterung gemäß der vierten Variation;
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19 ist eine Vorderansicht der Sensormagnethalterung gemäß der fünften Variation;
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20 ist eine Vorderansicht der Sensormagnethalterung gemäß der sechsten Variation;
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21 ist eine Vorderansicht der Sensormagnethalterung gemäß der siebenten Variation;
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22 ist eine Vorderansicht der Sensormagnethalterung gemäß der achten Variation;
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23 ist eine Vorderansicht der Sensormagnethalterung gemäß der neunten Variation; und
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24 ist eine Vorderansicht der Sensormagnethalterung gemäß der zehnten Variation.
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[AUSFÜHRUNGSFORM DER ERFINDUNG]
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Es wird eine Beschreibung einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bezüglich der Zeichnungen gegeben. Gleiche Bezugszeichen repräsentieren gleiche Elemente, so dass deren Beschreibung entsprechend weggelassen wird. Die im Folgenden beschriebene Struktur ist lediglich beispielhaft und schränkt den Schutzumfang der Erfindung nicht ein.
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Die Technik der vorliegenden Erfindung kann auf alle Typen von kleinen Motoren, wie bürstenlose Motoren und Motoren mit einem Reduziergetriebe, angewendet werden, in denen es erforderlich ist, eine Drehzahl und eine Drehposition zu detektieren. Die Beschreibung im Folgenden bezieht sich auf einen Fall, in dem die Technik auf Motoren mit einem Schneckenreduziergetriebe angewendet ist.
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(Der Motor mit Reduziergetriebe)
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1 ist eine Querschnittsansicht eines Motors mit einem Schneckenreduziergetriebe gemäß der Ausführungsform, der mit einem Rotationsdetektor bereitgestellt ist. Ein Motor 10 mit einem Reduziergetriebe enthält eine Motoreinheit 12 und eine Reduziergetriebeeinheit 14. Der Motor 10 mit einem Reduziergetriebe ist ein gewöhnlicher bürstenloser Gleichstrommotor. Die Motoreinheit 12 enthält ein Motorgehäuse 16, das durch ein Metallmaterial in einer Form eines Zylinders mit einem Boden ausgebildet ist und auf seiner inneren Umfangsfläche mit einem Magneten ausgerüstet ist, und eine Läuferkappe 18, die an dem Motorgehäuse 16 befestigt ist, um die Öffnung des Motorgehäuses 16 zu schließen. Das Ende der Motorwelle 20, das sich außerhalb der Läuferkappe 18 der Motoreinheit 12 erstreckt, ist durch ein Lager 24, das innerhalb eines Reduziergetriebegehäuses 22 bereitgestellt ist, als Drehpunkt dienend gestützt.
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Die Reduziergetriebeeinheit 14 umfasst eine Schnecke 26, die an die Verlängerung der Motorwelle 20 gekoppelt ist, ein (nicht gezeigtes) Schneckenrad, das mit der Schnecke 26 in Eingriff steht, eine (nicht gezeigte) Ausgangswelle, die von der Mitte des Schneckenrads wegführt, usw. Die Welle ist z. B. mit einer Fensterhebervorrichtung eines Fahrzeugs verbunden.
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Ein Rotationsdetektor 28 besteht aus einer Kombination aus einem Sensormagneten 30, der an der drehbaren Seite bereitgestellt ist, und einer magnetisch empfindlichen Vorrichtung (z. B. einer Hall-Vorrichtung oder einer Riesenmagnetowiderstands-Vorrichtung (GMR-Vorrichtung) (die nicht gezeigt sind)), die an der festen Seite bereitgestellt ist. Beispielhaft ist das Hall-Element an einem Substrat angebracht, das an dem Reduziergetriebegehäuse 22 oder an der Läuferkappe 18 befestigt ist, so dass es dem Sensormagneten 30 bei der Drehung zugewandt ist. Der Rotationsdetektor 28 ist mit einer Verdrahtung bereitgestellt, um der Hall-Vorrichtung einen Strom zuzuführen und ein Signal von ihr zu extrahieren. Die Hall-Vorrichtung des Rotationsdetektors 28 detektiert den magnetischen Fluss, der sich in Übereinstimmung mit der Relativbewegung des Sensormagneten 30 und der Hall-Vorrichtung aufgrund der Drehung des Motors ändert, und gibt die Variation als ein Impulssignal aus. Dies macht es möglich, die Drehzahl und die Drehposition des Motors zu detektieren und zu steuern.
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(Die Sensormagnethalterung)
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2A ist eine perspektivische Ansicht der Sensormagnethalterung gemäß der Ausführungsform und 2B ist eine perspektivische Ansicht der in einer Richtung, die von der nach 2A verschieden ist, betrachteten Sensormagnethalterung gemäß der Ausführungsform. 3 ist eine Vorderansicht der Sensormagnethalterung gemäß der Ausführungsform. 4 ist eine Schnittansicht entlang A-A der in 3 gezeigten Sensormagnethalterung. 5 ist eine Schnittansicht entlang B-B der in 3 gezeigten Sensormagnethalterung 32. 6 ist eine Rückansicht der Sensormagnethalterung gemäß der Ausführungsform. 7A ist eine in der Richtung C betrachtete Seitenansicht der in 3 gezeigten Sensormagnethalterung, 7B ist eine in der Richtung D betrachtete Seite der in 3 gezeigten Sensormagnethalterung und 7C ist eine in der Richtung E betrachtete Seitenansicht der in 3 gezeigten Sensormagnethalterung.
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Die Sensormagnethalterung 32 (die im Folgenden gegebenenfalls als die "Halterung 32" bezeichnet wird) ist ein ringförmiges Harzelement, das verwendet wird, um den Sensormagneten 30 an der Motorwelle 20 zu befestigen. Die Halterung 32 enthält mehrere ringförmige Presspassungsabschnitte 36, die mit einem Durchgangsloch 34 ausgebildet sind, in das die Motorwelle 20 eingepresst ist, einen Halteabschnitt 38, der radial außerhalb des Presspassungsabschnitts 36 bereitgestellt ist und konfiguriert ist, den Sensormagneten 30 zu halten, und einen Verbindungsabschnitt 40, der konfiguriert ist, den Presspassungsabschnitt 36 und den Halteabschnitt 38 zu verbinden.
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In der Halterung 32 gemäß der Ausführungsform sind drei Verbindungsabschnitte 40 in gleichen Intervallen (in Intervallen von 120° in der Umfangsrichtung) bereitgestellt. Jeder der Verbindungsabschnitte 40 ist so konfiguriert, dass wenigstens ein Abschnitt von ihm durch eine äußere Kraft abgelenkt ist. Das Durchgangsloch 34 weist eine kreisförmige Form auf, die mit der Querschnittsform der Motorwelle 20 übereinstimmt.
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Die Halterung 32, die konfiguriert ist, wie oben beschrieben worden ist, kann dünner als sonst sein, weil der Presspassungsabschnitt 36 und der Halteabschnitt 38 nicht auf eine axiale Richtung Ax der Motorwelle 20 ausgerichtet sind. Ferner kann der Halteabschnitt 38 den Sensormagneten 30 im Ergebnis dessen, dass der Verbindungsabschnitt 40 abgelenkt ist, in einer stabilen Weise halten. Durch das Auswählen der Form und des Materials des Verbindungsabschnitts 40, wie es geeignet ist, wird verhindert, dass der Halteabschnitt 38 den Sensormagneten 30 mit einer unnötig großen Kraft vorbelastet.
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Wie in 6 gezeigt ist, enthält der Verbindungsabschnitt 40 einen radialen Abschnitt 42, der sich von dem Presspassungsabschnitt 36 radial nach außen erstreckt, und einen Umfangsabschnitt 44, der sich von einem Ende des radialen Abschnitts 42, das dem Presspassungsabschnitt 36 gegenüberliegt, in einer Umfangsrichtung erstreckt. Der Umfangsabschnitt 44 ist ein bogenförmiger Arm. In dieser Weise kann der Verbindungsabschnitt 40 gebildet werden, ohne ihn in der axialen Richtung Ax zu verlängern. Im Vergleich zu einem Fall des Bereitstellens des Verbindungsabschnitts 40, der sich in der axialen Richtung Ax der Motorwelle 20 erstreckt, kann ferner eine Solllänge des Umfangsabschnitts 44 sichergestellt werden, ohne eine übermäßige Dicke der Halterung 32 zu erfordern. Die Richtung, in der sich die Abschnitte erstrecken, muss nicht zu der axialen Richtung der Motorwelle senkrecht sein. Es kann eine geringe Neigung (z. B. 30° oder weniger) bereitgestellt sein.
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Der Umfangsabschnitt 44 gemäß der Ausführungsform enthält einen ersten Umfangsabschnitt 44a, der sich in einer Umfangsrichtung von dem radialen Abschnitt 42 erstreckt, und einen zweiten Umfangsabschnitt 44b, der sich in der anderen Umfangsrichtung von dem radialen Abschnitt 42 erstreckt. In dieser Weise können mehrere Halteabschnitte 38 für einen Verbindungsabschnitt 40 bereitgestellt sein. Durch das Vergrößern der Anzahl der Halteabschnitte 38 zum Halten des Sensormagneten 30 wird verhindert, dass die Halterung 32 zum Halten des Sensormagneten 30 locker oder verschoben wird.
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Ferner enthält der Verbindungsabschnitt 40 einen ersten Verbindungsabschnitt 40a, einen zweiten Verbindungsabschnitt 40b und einen dritten Verbindungsabschnitt 40c an verschiedenen Positionen in der Umfangsrichtung und in gleichen Intervallen. Der erste Umfangsabschnitt 44a des ersten Verbindungsabschnitts 40a und der zweite Umfangsabschnitt 44b des zweiten Verbindungsabschnitts 40b sind voneinander beabstandet. Ähnlich sind der erste Umfangsabschnitt 44a des zweiten Verbindungsabschnitts 40b und der zweite Umfangsabschnitt 44b des dritten Verbindungsabschnitts 40c voneinander beabstandet. Ferner sind der erste Umfangsabschnitt 44a des dritten Verbindungsabschnitts 40c und der zweite Umfangsabschnitt 44b des ersten Verbindungsabschnitts 40a voneinander beabstandet. In dieser Weise wird eines der Enden des Umfangsabschnitts 44 ein freies Ende, so dass jeder Umfangsabschnitt als eine Auslegerfeder funktionieren kann.
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Der Halteabschnitt 38 ist in der Nähe des Endes des Umfangsabschnitts 44 bereitgestellt. Dies kann den Betrag der Verschiebung des Halteabschnitts 38 aufgrund der Ablenkung des Umfangsabschnitts 44 vergrößern. Ferner enthält der Halteabschnitt 38 eine Führungsfläche 38a, die mit der inneren Umfangsfläche des ringförmigen Sensormagneten in Kontakt gelangt, wenn die Halterung 32 an dem Sensormagneten 30 angebracht ist, wie in 5 gezeigt ist. Wie in 4 gezeigt ist, ist die Führungsfläche 38a in einem Winkel bezüglich der axialen Richtung Ax ausgebildet. Ferner enthält der Halteabschnitt 38 einen Verriegelungsabschnitt 38b (siehe 5), der verhindert, dass die an dem Sensormagneten 30 angebrachte Halterung 32 verschoben wird. Die Funktion des Verriegelungsabschnitts 38b wird später beschrieben.
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Wie oben beschrieben worden ist, sind drei Verbindungsabschnitte 40 in gleichen Intervallen in der Umfangsrichtung bereitgestellt. In dieser Weise kann die Halterung 32 den Sensormagneten 30 in einer ausgeglichenen Weise halten. Ferner ist der Halteabschnitt 38 dem radialen Abschnitt 42 gegenüberliegend bereitgestellt, wobei sie den Presspassungsabschnitt 36 dazwischen einlegen. Dies verhindert, dass die mehreren radialen Abschnitte 42 in einer Linie auf die radiale Richtung der Halterung 32 ausgerichtet sind (siehe 6). Dasselbe gilt für einen Fall, in dem eine Gesamtmenge von 2n + 1 (n ist eine ganze Zahl gleich oder größer als 1) Verbindungsabschnitten 40 bereitgestellt ist.
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Die Halterung 32 ist mit einem konvexen Abschnitt 46 als ein Rotationsstopper ausgebildet, der verhindert, dass die Halterung 32 bezüglich des Sensormagneten 30 gedreht wird, während die Halterung 32 den Sensormagneten 30 hält. Der konvexe Abschnitt 46 ist am äußeren Umfangsabschnitt der Halterung 32 bereitgestellt und ist eine Verlängerung des radialen Abschnitts 42 des Verbindungsabschnitts 40. Der konvexe Abschnitt 46 kann an jedem der drei Verbindungsabschnitte 40 bereitgestellt sein.
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(Der Sensormagnet)
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8A ist eine perspektivische Ansicht des Sensormagneten 30 gemäß der Ausführungsform und 8B ist eine perspektivische Ansicht des in einer Richtung, die von der nach 8A verschieden ist, betrachteten Sensormagneten 30 gemäß der Ausführungsform. 9 ist eine Vorderansicht des Sensormagneten 30 gemäß der Ausführungsform. 10 ist eine Schnittansicht entlang F-F der in 9 gezeigten Sensormagnethalterung. 11 ist eine Rückansicht des Sensormagneten 30 gemäß der Ausführungsform
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Der Sensormagnet 30 ist z. B. ein Ferritharzmagnet und ist als ein Stück in einer gewünschten Form ausgebildet. Spezifischer ist der Sensormagnet 30 eine ringförmige Komponente, die mit einem Raum zum Anbringen der Halterung 32 in der Mitte ausgebildet ist. Auf der äußeren Umfangsfläche sind N-Pole und S-Pole abwechselnd ausgebildet.
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Wie in 8A gezeigt ist, ist der Sensormagnet 30 mit drei Stoßabschnitten 48 an den jeweiligen Rändern eines inneren Umfangsabschnitts 30a in der Nähe einer Stirnfläche 30b ausgebildet. Der Stoßabschnitt 48 ist ein bogenförmiger Abschnitt, der von dem inneren Umfangsabschnitt 30a zur Mitte vorsteht. Die relative axiale Position der Halterung 32 und des Sensormagneten 30 sind im Ergebnis eines Abschnitts der Halterung 32 definiert, die mit dem Stoßabschnitt 48 in Kontakt gelangt.
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Wie in 8B gezeigt ist, ist der Sensormagnet 30 außerdem mit drei Rückhalteabschnitten 50 an jeweiligen Rändern des inneren Umfangsabschnitts 30a in der Nähe der anderen Stirnfläche 30c ausgebildet. Der Rückhalteabschnitt 50 ist ein bogenförmiger Abschnitt, der von dem inneren Umfangsabschnitt 30a zur Mitte vorsteht. Im Ergebnis dessen, dass der Verriegelungsabschnitt 38b des Halteabschnitts 38 der Halterung 32, wenn er angebracht ist, durch den Rückhalteabschnitt 50 verriegelt ist, wird verhindert, dass die Halterung 32 von dem Sensormagneten 30 verschoben wird.
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Die drei Stoßabschnitte 48 sind in im Wesentlichen gleichen Intervallen ausgebildet und sind in den Intervallen von 120° in der Umfangsrichtung um die axiale Richtung Ax angeordnet. Außerdem sind die drei Rückhalteabschnitte 50 in im Wesentlichen gleichen Intervallen ausgebildet, wobei sie in den Intervallen von 120° in der Umfangsrichtung um die axiale Richtung Ax angeordnet sind. Ferner sind der Stoßabschnitt 48 und der Rückhalteabschnitt 50 so angeordnet, dass sie sich in der axialen Richtung Ax nicht überlappen, wie in 11 gezeigt ist.
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Wie in 8b gezeigt ist, ist der Sensormagnet 30 mit einer konkaven Nut 52 im inneren Umfangsabschnitt 30a ausgebildet, um zu verhindern, dass die Halterung 32, wenn sie angebracht ist, bezüglich des Sensormagneten 30 gedreht wird. Die konkave Nut 52 ist so ausgebildet, dass sie sich von der anderen Stirnfläche 30c des Sensormagneten 30 bis zu dem Stoßabschnitt 48 erstreckt.
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(Die Magnetbefestigungsstruktur)
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12A ist eine perspektivische Ansicht der Magnetbefestigungsstruktur gemäß der Ausführungsform und 12B ist eine perspektivische Ansicht der in einer Richtung, die von der nach 12A verschieden ist, betrachteten Magnetbefestigungsstruktur gemäß der Ausführungsform. 13 ist eine Vorderansicht der Magnetbefestigungsstruktur gemäß der Ausführungsform. 14 ist eine Schnittansicht entlang G-G der in 13 gezeigten Magnetbefestigungsstruktur.
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Eine Magnetbefestigungsstruktur 100 gemäß der Ausführungsform enthält den ringförmigen Sensormagneten 30 und die Halterung 32, die an der Mitte des Sensormagneten 30 angebracht ist. Die Halterung 32 ist von der Seite der anderen Stirnfläche 30c des Sensormagneten 30 angebracht. In diesem Prozess wird die Halterung 32 positioniert und wird verhindert, dass die Halterung 32 bezüglich des Sensormagneten 30 gedreht wird, indem die Halterung 32 eingesetzt wird, so dass die Position des konvexen Abschnitts 46 der Halterung 32 auf die konkave Nut 52 ausgerichtet ist.
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Wenn die Halterung 32 angebracht ist, kommt die Führungsfläche 38a des Halteabschnitts 38 mit dem Rückhalteabschnitt 50 in Kontakt, wobei verursacht wird, dass der Umfangsabschnitt 44 zur Mitte der Halterung 32 abgelenkt wird. Anschließend, wenn die Führungsfläche 38a des Halteabschnitts 38 über den Rückhalteabschnitt 50 kommt und die Kraft, mit der der Rückhalteabschnitt 50 den Halteabschnitt 38 vorbelastet, verringert wird, hebt die elastische Kraft die Ablenkung des Umfangsabschnitts 44 auf, wobei erlaubt wird, dass der Halteabschnitt 38 durch das Vorbelasten des inneren Umfangsabschnitts 30a des Sensormagneten 30 die Gesamtheit des Sensormagneten 30 hält. Sobald die Halterung 32 angebracht ist, ist der Verriegelungsabschnitt 38b über den Rückhalteabschnitt 50 gegangen, so dass verhindert wird, dass die Halterung 32 von dem Sensormagneten 30 verdrängt wird.
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Die Halterung 32 gemäß der Ausführungsform ist so konfiguriert, dass der Presspassungsabschnitt 36 und der Halteabschnitt 38 den Sensormagneten 30 überlappen, wenn die Halterung 32, die an dem Sensormagneten 30 angebracht ist, in einer radialen Richtung betrachtet wird (siehe 14). Dies kann eine dünne Magnetbefestigungsstruktur 100 verwirklichen. Die Halterung 32 ist außerdem so konfiguriert, dass sich der Presspassungsabschnitt 36 und der Halteabschnitt 38 einander überlappen, wenn die Halterung 32 in einer radialen Richtung betrachtet wird. Dies kann eine dünne Halterung 32 verwirklichen. Es ist bevorzugter, dass die Halterung 32 so konfiguriert ist, dass sich der Presspassungsabschnitt 36, der Verbindungsabschnitt 40 und der Halteabschnitt 38 teilweise oder völlig überlappen, wenn die Halterung 32 in einer radialen Richtung betrachtet wird.
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Der Motor 10 mit einem Reduziergetriebe gemäß der Ausführungsform enthält einen Rotor, an dem die Motorwelle 20 in der Mitte befestigt ist, und die Magnetbefestigungsstruktur 100. Die Magnetbefestigungsstruktur 100 ist so konfiguriert, dass die Motorwelle 20 in den Presspassungsabschnitt 36 eingepresst ist (siehe 14). Dies verringert die Übertragung einer Kraft, die erzeugt wird, wenn die Motorwelle 20 in den Presspassungsabschnitt 36 des Halteabschnitts 38 eingesetzt wird, was einen Riss in dem Sensormagneten 30 aufgrund einer übermäßigen Vorbelastungskraft verhindert.
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(Eine Variation)
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Es wird eine Beschreibung der Variationen der Sensormagnethalterung gegeben. Die Beschreibung konzentriert sich auf die charakteristischen Merkmale, wobei eine Beschreibung der Merkmale, die zu jenen der obigen Ausführungsform ähnlich sind, gegebenenfalls weggelassen wird. 15 ist eine Vorderansicht der Sensormagnethalterung gemäß der ersten Variation. 16 ist eine Vorderansicht der Sensormagnethalterung gemäß der zweiten Variation.
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Eine Halterung 60 enthält einen Presspassungsabschnitt 62, in den die Motorwelle 20 eingesetzt ist, einen Halteabschnitt 64, der radial außerhalb des Presspassungsabschnitts 62 bereitgestellt ist und der konfiguriert ist, den Sensormagneten 30 zu halten, und einen Verbindungsabschnitt 66, der konfiguriert ist, den Presspassungsabschnitt 62 und den Halteabschnitt 64 zu verbinden. Der Verbindungsabschnitt 66 ist so konfiguriert, dass wenigstens ein Abschnitt von ihm durch eine äußere Kraft abgelenkt ist.
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Der Verbindungsabschnitt 66 der Halterung 60 enthält einen ersten Verbindungsabschnitt 66a und einen zweiten Verbindungsabschnitt 66b an verschiedenen Positionen in der Umfangsrichtung. Ein Umfangsabschnitt 68 des ersten Verbindungsabschnitts 66a und der Umfangsabschnitt 68 des zweiten Verbindungsabschnitts 66b sind verbunden. Dies ermöglicht es, dass ein Abschnitt des Verbindungsabschnitts 66 mit einer relativ einfachen Struktur abgelenkt wird. Ferner ist der Halteabschnitt 64 in einem Bereich bereitgestellt, in dem der Umfangsabschnitt 68 des ersten Verbindungsabschnitts 66a und der Umfangsabschnitt 68 des zweiten Verbindungsabschnitts 66b verbunden sind. Wie in dem Fall der in 16 gezeigten Sensormagnethalterung 70 können die Umfangsabschnitte 68 der jeweiligen Verbindungsabschnitte 66 voneinander beabstandet sein. In diesem Fall kann ein Halteabschnitt 72 am Ende jedes Umfangsabschnitts 68 bereitgestellt sein.
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17 ist eine Vorderansicht der Sensormagnethalterung gemäß der dritten Variation. Eine Halterung 74 ist von einer doppelten ringförmigen Struktur, die einen äußeren ringförmigen Abschnitt und einen inneren ringförmigen Abschnitt enthält. Der innere ringförmige Abschnitt entspricht dem Presspassungsabschnitt 76, wobei ein Halteabschnitt 78 in einem Abschnitt des äußeren ringförmigen Abschnitts ausgebildet ist. Der Halteabschnitt 78 ist wie ein Faltenbalg geformt und hält den Sensormagneten 30 mit einer Soll-Vorbelastungskraft durch das Auswählen der Dicke und der Anzahl der Falten, wie es geeignet ist.
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18 ist eine Vorderansicht der Sensormagnethalterung gemäß der vierten Variation. Der äußere Umfangsabschnitt einer Halterung 80 ist in der Form polygonal (ein Achteck) anstatt ringförmig. Der Halteabschnitt 82 befindet sich an der Spitze des Polygons.
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19 ist eine Vorderansicht der Sensormagnethalterung gemäß der fünften Variation. Die Halterung 84 enthält einen Verbindungsabschnitt 90, der einen Presspassungsabschnitt 86 und einen Halteabschnitt 88 verbindet. Der Verbindungsabschnitt 90 ist so konfiguriert, dass ein radialer Abschnitt 92 von ihm ablenkbar ist.
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20 ist eine Vorderansicht der Sensormagnethalterung gemäß der sechsten Variation. In einer Halterung 94 sind mehrere Arme 98, die von einem Presspassungsabschnitt 96 spiralförmig nach außen verlaufen, ausgebildet. Das Ende des Arms 98 ist der Halteabschnitt. Der Arm 98 ist gebogen, wobei er daher mit einer relativ kleinen Kraft abgelenkt wird. Deshalb kann die Halterung 94 den Sensormagneten 30 halten, wobei sie ihn mit einer geringen Kraft vorbelastet.
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21 ist eine Vorderansicht der Sensormagnethalterung gemäß der siebenten Variation. Es sind mehrere Arme 112 ausgebildet, so dass sie sich radial von einem Presspassungsabschnitt 96 nach außen in eine Halterung 100 erstrecken. Der Arm 112 weist eine lineare Form auf, so dass eine relativ große Kraft erforderlich ist, um den Arm 112 abzulenken. Mit anderen Worten, die Halterung 110 kann den Sensormagneten 30 richtig halten.
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22 ist eine Vorderansicht der Sensormagnethalterung gemäß der achten Variation. In dem äußeren Umfangsabschnitt des Presspassungsabschnitts 96 sind vier Verbindungsabschnitte 116 mit einer deformierbaren Form in einer Halterung 114 bereitgestellt. Die Verbindungsabschnitte 116 sind als rechteckige Rahmen ausgebildet und werden abgelenkt, wenn der Rahmen als Ganzes deformiert wird. Ferner funktioniert eine Spitze des Verbindungsabschnitts 116 als ein Halteabschnitt 117. 23 ist eine Vorderansicht der Sensormagnethalterung gemäß der neunten Variation. In einer Halterung 118 sind drei Halteabschnitte 120 als kreisförmige Rahmen ausgebildet.
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24 ist eine Vorderansicht der Sensormagnethalterung gemäß der zehnten Variation. Eine Halterung 122 ist durch das ringförmige Verbinden mehrerer Halteabschnitte 88 der in 19 gezeigten Halterung 84 konfiguriert. Ein Umfangsabschnitt 124 zwischen benachbarten Halteabschnitten 88 ist so konfiguriert, dass er ablenkbar ist.
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Der Presspassungsabschnitt, der Verbindungsabschnitt und der Halteabschnitt der oben beschriebenen Halterungen sind als ein Stück ausgebildet. Alternativ können mehrere Elemente kombiniert sein, um die Halterung zu bilden. Die Halterung ist z. B. aus glasgefülltem Nylon ausgebildet. Alternativ kann die Halterung aus einem Harz, einem Gummi, einem Elastomer usw. ausgebildet sein. Das Durchgangsloch 34 der Halterung 32 muss keine kreisförmige Form aufweisen, sondern kann eine polygonale (nicht kreisförmige) Form aufweisen. Die Form des Durchgangslochs 34 kann z. B. quadratisch oder sechseckig sein.
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Oben ist eine Beschreibung der Erfindung unter Bezugnahme auf die Ausführungsform und die Variationen gegeben worden. Die Ausführungsform und die Variationen der vorliegenden Erfindung sind nicht auf jene, die oben beschrieben worden sind, eingeschränkt, wobei geeignete Kombinationen oder Ersetzungen der Merkmale der Ausführungsform und der Variationen außerdem durch die vorliegende Erfindung eingeschlossen sind. Die Ausführungsform und die Variationen können basierend auf der Kenntnis eines Fachmanns über Kombinationen, das Umordnen der Bearbeitungsreihenfolge, Änderungen der Bauform usw. modifiziert werden, wobei sich derartige Modifikationen außerdem innerhalb des Schutzumfangs der vorliegenden Erfindung befinden.
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[BESCHREIBUNG DER BEZUGSZEICHEN]
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- 10 Motor mit einem Reduziergetriebe, 12 Motoreinheit, 14 Reduziergetriebeeinheit, 28 Rotationsdetektor, 30 Sensormagnet, 30a innerer Umfangsabschnitt, 30b, 30c Stirnfläche, 32 Sensormagnethalterung, 34 Durchgangsloch, 36 Presspassungsabschnitt, 38 Halteabschnitt, 38a Führungsfläche, 38b Verriegelungsabschnitt, 40 Verbindungsabschnitt, 42 radialer Abschnitt, 44 Umfangsabschnitt, 100 Magnetbefestigungsstruktur
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[INDUSTRIELLE ANWENDBARKEIT]
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Die vorliegende Erfindung kann für Halterungen verwendet werden, die für einen Sensormagneten verwendet werden.
