JP2003061311A - モータ - Google Patents
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Abstract
めの検出センサを配設した回路基板をハウジング内に配
設される支持部材に対して組み付けるようにしたモータ
であって、その回路基板の位置精度を高くし、センサの
検出感度を向上する。 【解決手段】回路基板13における回転軸9を挿通する
ための円形状の挿通孔13aと、ブラシホルダ7の軸受
保持部7cの一部である略円筒状に凸設したボス部14
(ボス片14a)とを嵌合させ、回路基板13をブラシ
ホルダ7に対して位置決めするようにした。
Description
転する被検出体を検出するための検出センサを配設した
回路基板をハウジング内に配設される支持部材に対して
組み付けるようにしたモータに関するものである。
タ51のヨークハウジング52の内側面には一対のマグ
ネット53が固着され、該マグネット53の内側にはア
ーマチャ(電機子)54が回転可能に収容されている。
アーマチャ54は回転軸55を有し、その回転軸55の
基端部はヨークハウジング52の底部中央に設けた軸受
56により回転可能に支持されている。ヨークハウジン
グ52の開口部52aには、ブラシホルダ57が嵌合さ
れている。ブラシホルダ57は樹脂製であって、ヨーク
ハウジング52の開口部52aをほぼ塞ぐ形状のホルダ
本体57aを有している。
7aの中央には略円筒状の軸受保持部57bが形成さ
れ、該保持部57bに保持された軸受58により前記回
転軸55の先端側の所定部位が回転可能に支持されてい
る。尚、この軸受58より突出する回転軸55には、該
回転軸55と一体回転するように回転体59が駆動連結
されている。この回転体59には、周方向に多極着磁さ
れたリング状のセンサマグネット60が固着されてい
る。
ング52とは反対側に回路基板61を収容する収容凹部
57cが形成されている。収容凹部57c内の軸受保持
部57bから離間した所定位置には、回路基板61の位
置決めを行うための円柱状の位置決め用突起62が立設
されている。又、収容凹部57c内の軸受保持部57b
を挟んだ反対側には、前記位置決め用突起62と協働し
て回路基板61の位置決め及び基板61の回転方向の移
動を規制し、更に基板61を固定するための円柱状の固
定突起63が立設されている。
前記回転軸55を挿通する円形の挿通孔61aが形成さ
れている。挿通孔61aは、前記軸受保持部57bと干
渉しないよう十分に大きい径で形成されている。この挿
通孔61aの近傍には、前記センサマグネット60の一
側面に対向するように一対のホール素子磁気センサ64
が配設されている。ホール素子磁気センサ64は、回転
軸55とともに回転するセンサマグネット60の磁界の
変化に基づいて該回転軸55の回転情報(回転数や回転
速度等)を検出するために備えられている。又、回路基
板61の角部には、前記位置決め用突起62と対応する
位置に矩形状の位置決め用切欠き61bが形成されてい
る。又、回路基板61の挿通孔61aの近傍には、前記
固定突起63が嵌挿される嵌挿孔61cが形成されてい
る。
の角部に位置決め用突起62を当接させるとともに嵌挿
孔61cに固定突起63が嵌挿され、該基板61の位置
決め及び回転方向の移動が規制される。そして、固定突
起63はその先端部63aが加熱されて潰され、回路基
板61がブラシホルダ57に対して脱落しないように固
定される。
ネット60は、その中心軸線が回転軸55の中心軸線L
0と一致するように組み付けられている。又、回転軸5
5は、その中心軸線L0がブラシホルダ57の軸受保持
部57bの中心軸線と一致するように軸受58にて支持
されている。
は、回路基板61に設けた回転軸55を挿通する挿通孔
61aの中心を基準として配置される。従って、ホール
素子磁気センサ64がセンサマグネット60に対して所
望の位置に配置されるように、回路基板61をブラシホ
ルダ57に対して挿通孔61aの中心と回転軸55の中
心軸線L0(軸受保持部57bの中心軸線)とが一致す
るように組み付けることが要求されている。つまり、挿
通孔61aの中心と回転軸55の中心軸線L0(軸受保
持部57bの中心軸線)とがずれた状態で回路基板61
がホルダ57に組み付けられると、ホール素子磁気セン
サ64がセンサマグネット60に対して所望の位置から
ずれ、該センサ64の検出感度が悪化してしまう。
1と該基板61を固定するブラシホルダ57との間に
は、位置決め用突起62の位置及び径や、切欠き61b
の位置及び大きさ、固定突起63の位置及び径、嵌挿孔
61cの位置及び径といった数多くの部位の寸法誤差が
積算する。そのため、回路基板61の位置精度が悪く、
回路基板61の位置ずれが発生し易いという問題があっ
た。
されたものであって、その目的は、回転軸とともに回転
する被検出体を検出するための検出センサを配設した回
路基板をハウジング内に配設される支持部材に対して組
み付けるようにしたモータであって、その回路基板の位
置精度を高くし、センサの検出感度を向上することがで
きるモータを提供することにある。
め、請求項1に記載の発明は、モータハウジング内に配
設され、回転軸を支持するための軸受部を有する支持部
材と、前記回転軸を挿通する挿通孔を有し、その挿通孔
の近傍位置において前記回転軸とともに回転する被検出
体を検出し該回転軸の回転情報を検出するための検出セ
ンサを配設し、前記支持部材に対して組み付けられる回
路基板とを有するモータであって、前記支持部材の軸受
部の周囲にボス部を凸設するとともに、そのボス部と前
記回路基板の挿通孔とを嵌合するようにした。
のモータにおいて、前記ボス部は、周方向に分割してな
る複数のボス片からなる。請求項3に記載の発明は、請
求項2に記載のモータにおいて、前記各ボス片は、外周
面が前記回路基板の挿通孔と係合する第1のボス片と、
外周面が前記回路基板の挿通孔と係合しない第2のボス
片とからなる。
のモータにおいて、前記第1のボス片は、周方向に等間
隔に少なくとも3箇所に設けられている。請求項5に記
載の発明は、請求項1〜4のいずれか1項に記載のモー
タにおいて、前記支持部材のボス部は、前記軸受部の周
囲で略円筒状に凸設するものであり、前記回路基板の挿
通孔は、前記略円筒状のボス部と嵌合すべく円形状をな
すものである。
いずれか1項に記載のモータにおいて、前記回路基板及
び前記支持部材には、該回路基板を該支持部材に対して
固定する固定部を備えている。
いずれか1項に記載のモータにおいて、前記ボス部は、
前記軸受部の一部分である。請求項8に記載の発明は、
請求項1〜7のいずれか1項に記載のモータにおいて、
整流子を有するアーマチャを備えるものであり、前記支
持部材は、前記整流子に摺接するブラシを保持するため
のブラシホルダである。
いずれか1項に記載のモータにおいて、前記被検出体
は、周方向に多極着磁されたリング状のセンサマグネッ
トであり、前記検出センサは、前記回転軸とともに回転
する前記センサマグネットの磁界の変化を検出する磁気
検出センサである。
モータハウジング内に配設される支持部材には、回転軸
を支持する軸受部の周囲にボス部が凸設される。これに
対し、回路基板は回転軸を挿通する挿通孔を有し、その
挿通孔の近傍位置において回転軸とともに回転する被検
出体を検出する検出センサを配設するものであって、そ
の挿通孔と前記ボス部とが嵌合し、支持部材に対して回
路基板の位置決めがなされる。ここで、被検出体は、回
転軸(軸受部)の中心軸線を中心として回転する。これ
に対し、検出センサは、回路基板に設けた挿通孔の中心
を基準として配置される。そのため、検出センサが被検
出体に対して所望の位置に配置されるように、回路基板
を支持部材に対して挿通孔の中心と回転軸(軸受部)の
中心軸線とが一致するように組み付けることが要求され
ている。従って、回路基板と該基板が組み付けられる支
持部材との間にはボス部及び挿通孔の少ない部位の寸法
誤差が積算するだけであるので、回路基板の位置精度が
高くなる。そのため、検出センサを被検出体に対して所
望の位置に配置でき、検出センサの検出感度が向上す
る。
周方向に分割してなる複数のボス片からなるので、個々
のボス片が回転軸の径方向に撓み易くなる。従って、ボ
ス部に回路基板を装着し易くなるとともに、該基板の保
持力が向上する。
は、ボス部を構成する第1,第2のボス片の内で、外周
面が回路基板の挿通孔と係合する第1のボス片により位
置決めされ保持される。
ス片は周方向に等間隔に少なくとも3箇所に設けられる
ので、該第1のボス片により回路基板は安定して保持さ
れる。
に設けた円形状の挿通孔と支持部材に設けた円筒状のボ
ス部とが嵌合し、該支持部材に対して回路基板の位置決
めがなされる。
より、回路基板は支持部材に対して確実に固定される。
請求項7に記載の発明によれば、ボス部は軸受部の一部
分であるので、ボス部を独立して形成する必要がなく、
支持部材の小型化に貢献できる。
保持するブラシホルダに対して回路基板が高い位置精度
で組み付けられる。請求項9に記載の発明によれば、被
検出体は、周方向に多極着磁されたリング状のセンサマ
グネットであり、前記検出センサは、前記回転軸ととも
に回転する前記センサマグネットの磁界の変化を検出す
る磁気検出センサである。
形態を図面に従って説明する。図1は、本実施形態のモ
ータ1を示す。モータ1は、車両に搭載されるパワーウ
インド装置の駆動源として用いられるモータである。モ
ータ1は、モータ本体2と減速部3とから構成されてい
る。
対のマグネット5、アーマチャ(電機子)6、支持部材
としてのブラシホルダ7及び一対のブラシ8を備えてい
る。ヨークハウジング4は有底扁平円筒状をなしてお
り、その内側面に一対のマグネット5が固着されてい
る。マグネット5の内側には、アーマチャ6が回転可能
に収容されている。アーマチャ6は回転軸9を有し、そ
の回転軸9の基端部はヨークハウジング4の底部中央に
設けた軸受10により回転可能に支持されている。
ラシホルダ7が嵌合されている。ブラシホルダ7は樹脂
製であって、ヨークハウジング4の開口部4aをほぼ塞
ぐ形状をなすホルダ本体7aと、該ホルダ本体7aから
ヨークハウジング4の径方向外側に突出するコネクタ部
7bとを備えている。
aの中央には軸受部としての略円筒状の軸受保持部7c
が形成され、該保持部7cに保持された軸受11により
前記回転軸9の先端側の所定部位が回転可能に支持され
ている。回転軸9は、その中心軸線L0が軸受保持部7
cの中心軸線と一致するように軸受11にて支持されて
いる。
9には、該回転軸9と一体回転する後述するクラッチ2
4の駆動側回転体24aが駆動連結されている。この回
転体24aには、周方向に多極着磁されたリング状の被
検出体としてのセンサマグネット12が固着されてい
る。センサマグネット12は、その中心軸線が回転軸9
の中心軸線L0と一致するように組み付けられている。
グ4とは反対側に回路基板13を収容する断面扁平円形
状の収容凹部7dが形成されている。収容凹部7dの中
央において略円筒状に凸設する前記軸受保持部7cは、
回路基板13を固定するためのボス部14を兼用してい
る。
つのボス片14a,14bからなる。そのため、個々の
ボス片14a,14bは回転軸9の径方向に撓み易くな
っている。ボス片14a(第1のボス片)及びボス片1
4b(第2のボス片)はそれぞれ3つずつであって、各
外周面14c,14d以外ほぼ同様な形状をなし、交互
に等間隔に配置されている。(尚、本実施形態では、図
3においてボス片14a,14bを識別し易いように端
面が格子状に描いてある。)一方のボス片14aは、軸
受保持部7cの中心軸線(回転軸9の中心軸線L0)を
その中心とし回路基板13に設けられる円形の挿通孔1
3aと同径若しくは若干径が大きい円周に沿った外周面
14cを有し、該外周面14cは該挿通孔13aと係合
する。他方のボス片14bは、その挿通孔13aに当接
せず係合(当接)しない外周面14dを有している。
又、ボス部14近傍の所定位置には、回路基板13を固
定するための固定部を構成する円柱状の固定突起15が
立設されている。
前記回転軸9を挿通するとともに前記ボス部14と嵌合
する円形の挿通孔13aが形成されている。挿通孔13
aの近傍には、センサマグネット12の一側面に対向す
るように検出センサとしての一対のホール素子磁気セン
サ16が所定の空隙を介して配設されている。ホール素
子磁気センサ16は、回転軸9とともに回転するセンサ
マグネット12の磁界の変化に基づいて該回転軸9の回
転情報(回転数や回転速度等)を検出するために備えら
れている。ホール素子磁気センサ16は、回転軸9を挿
通する挿通孔13aの中心を基準として配置される。
又、挿通孔13aの近傍には、固定部を構成すべく前記
固定突起15が嵌挿される嵌挿孔13bが形成されてい
る。
3aをボス部14に嵌合させる(一方のボス片14aの
外周面14cに係合させる)とともに、嵌挿孔13bに
固定突起15が嵌挿され、該基板13の位置決め及び回
転方向の移動が規制される。そして、固定突起15はそ
の先端部15aが加熱されて潰され、回路基板13がブ
ラシホルダ7に対して脱落しないように固定される。
定するブラシホルダ7との間には、ボス部14(ボス片
14aの外周面14c)の位置及び径や、固定突起15
及び嵌挿孔13bの位置及び径等、少ない部位の寸法誤
差が積算するだけである。そのため、本実施形態では、
回路基板13の位置精度は高く、挿通孔13aの中心と
回転軸9の中心軸線L0(軸受保持部7cの中心軸線)
とが一致するように回路基板13がブラシホルダ7に対
して組み付けられる。従って、ホール素子磁気センサ1
6がセンサマグネット12に対して所望の位置に配置さ
れ、検出感度が向上する。
起15とのクリアランス分、移動可能であるが、本実施
形態では、挿通孔13aがボス部14(ボス片14aの
外周面14c)に嵌合することで相互間に摩擦力が生じ
るので、回路基板13が回転方向にがたつくことが抑制
されている。更に、回路基板13が回転方向に仮に移動
したとしてもボス部14の中心軸線を中心、即ち回転軸
9の中心軸線L0を中心として移動するので、ホール素
子磁気センサ16はセンサマグネット12の回転軌跡に
沿って移動することになる。従って、この場合において
も、センサ16の検出感度が悪化することはない。
一対のブラシ8が保持されるブラシ保持部7fが形成さ
れている。ブラシ8は、前記回転軸9と一体回転する整
流子6aに摺接するようになっている。ブラシ8は、コ
ネクタ部7b及びホルダ本体7aにインサートされるタ
ーミナル17と電気的に接続され、該ターミナル17か
ら供給される駆動電源を整流子6aに供給するようにな
っている。
ジング4及びギヤハウジング21の開口部4a,21a
間に狭持される狭持部7eが全周に亘って設けられてい
る。この狭持部7eは、弾性部材よりなるシール部材1
8にて被覆されている。又、このシール部材18は、コ
ネクタ部7bまで延びている。そして、このシール部材
18によりヨークハウジング4及びギヤハウジング21
の両開口部4a,21aが密閉され、モータ1内への浸
水を防止している。
ォーム軸22、ウォームホイール23及びクラッチ24
を備えている。ギヤハウジング21は樹脂製であって、
内部にはウォーム軸22、ウォームホイール23及びク
ラッチ24を収容すべく所定形状に形成されている。
又、ギヤハウジング21は、前記ヨークハウジング4の
開口部4aと対向する開口部21aを有している。そし
て、このギヤハウジング21と前記ヨークハウジング4
とは、両ハウジング4,21間でブラシホルダ7を狭持
した状態でネジ25にて固定される。
の所定位置に設けた軸受26,27により回転可能に支
持され、前記モータ本体2から延びる回転軸9とクラッ
チ24を介して駆動連結されている。尚、このクラッチ
24は、回転軸9からの駆動力をウォーム軸22に伝達
し、逆にウォーム軸22からの駆動力が回転軸9に伝達
しないようウォーム軸22の回転をロックするように作
動する。つまり、このクラッチ24は、負荷側(出力軸
28側)からのモータ1の回転を防止するために設けら
れている。
と噛合されている。ウォームホイール23は、ウォーム
軸22と直交するように配置された出力軸28と駆動連
結されている。出力軸28は、ウインドガラス(図示
略)を開閉させる周知のXアーム式レギュレータ(図示
略)と駆動連結されている。そして、出力軸28が回転
することによりレギュレータが作動し、ウインドガラス
が開閉するようになっている。
は、以下のような特徴がある。 (1)本実施形態では、回路基板13における回転軸9
を挿通するための円形状の挿通孔13aと、ブラシホル
ダ7の軸受保持部7cの一部である略円筒状に凸設した
ボス部14(ボス片14a)とを嵌合させ、回路基板1
3をブラシホルダ7に対して位置決めするようにした。
ここで、センサマグネット12は、回転軸9(軸受保持
部7c)の中心軸線L0を中心として回転する。これに
対し、ホール素子磁気センサ16は、回路基板13に設
けた挿通孔13aの中心を基準として配置される。その
ため、磁気センサ16がセンサマグネット12に対して
所望の位置に配置されるように、回路基板13をブラシ
ホルダ7に対して挿通孔13aの中心と回転軸9(軸受
保持部7c)の中心軸線L0とが一致するように組み付
けることが要求されている。従って、回路基板13と該
基板13が組み付けられるブラシホルダ7との間にはボ
ス部14(ボス片14aの外周面14c)の位置及び径
や、固定突起15及び嵌挿孔13bの位置及び径等、少
ない部位の寸法誤差が積算するだけであるので、回路基
板13の位置精度が高くなる。そのため、磁気センサ1
6をセンサマグネット12に対して所望の位置に配置で
き、磁気センサ16の検出感度を向上することができ
る。
向に分割してなる複数のボス片14a,14bからなる
ので、個々のボス片14a,14bが回転軸9の径方向
に撓み易くなる。従って、ボス部14に回路基板13を
装着し易くすることができるとともに、該基板13の保
持力を向上することができる。
するボス片14a,14bの内で、外周面14cが回路
基板13の挿通孔13aと係合するボス片14aが周方
向に等間隔に少なくとも3箇所に設けられる。従って、
このボス片14aにより回路基板13を安定して保持す
ることができる。
挿孔13bにブラシホルダ7に設けた固定突起15を嵌
挿させ、該突起15の先端部15aを潰すようにしたの
で、回路基板13をブラシホルダ7に対して確実に固定
することができる。
保持部7cの一部分としたので、ボス部14を独立して
形成する必要がなく、ブラシホルダ7の小型化に貢献す
ることができる。
更してもよい。 ○上記実施形態では、ボス部14を図2及び図3のよう
に構成したが、この構成に限らず、適宜変更してもよ
い。
ボス部を回路基板13と回転方向において係合する形状
としてもよい。この場合、ボス部の形状に合わせて回路
基板13の挿通孔13aの形状を変更して対応する。
又、ボス部14を2種類のボス片14a,14bで構成
したが、例えば一方のボス片14aのみで構成するよう
にしてもよい。又、周方向に分割した6つのボス片14
a,14bでボス部14を構成したが、ボス片14a,
14bの数及びボス片14a,14bの配置はこれに限
らない。又、周方向に分割していないボス部としてもよ
い。又、ボス部14は軸受保持部7cの一部であった
が、ボス部14を軸受保持部7cと独立して設けるよう
にしてもよい。
2の磁界の変化を検出すべくホール素子磁気センサ16
を用いたが、ホール素子以外の磁気センサ、例えば磁気
抵抗素子センサを用いてもよい。又、磁気型の検出セン
サに限らず、磁気型以外の検出センサを用いてもよい。
この場合、検出センサに合わせて被検出体を変更して対
応する。又、センサ16を一対としたが、使用する数は
これに限定されるものではない。
突起15とにより回路基板13を固定するようにした
が、固定手段はこれに限定されるものではない。 ○上記実施形態では、回路基板13をブラシホルダ7に
組み付けたが、ブラシホルダ以外でモータハウジング内
に配設される支持部材に回路基板13を組み付けるよう
にしてもよい。
の駆動源として用いられるモータ1に実施したが、その
他の装置に用いるモータに実施してもよい。
回転軸とともに回転する被検出体を検出するための検出
センサを配設した回路基板をハウジング内に配設される
支持部材に対して組み付けるようにしたモータであっ
て、その回路基板の位置精度を高くし、センサの検出感
度を向上することができるモータを提供することができ
る。
…アーマチャ、6a…整流子、7…支持部材としてのブ
ラシホルダ、7c…軸受部としての軸受保持部、8…ブ
ラシ、9…回転軸、12…被検出体としてのセンサマグ
ネット、13…回路基板、13a…挿通孔、13b…固
定部を構成する嵌挿孔、14…ボス部、14a,14b
…第1,第2のボス片としてのボス片、14c…外周
面、15…固定部を構成する固定突起、16…検出セン
サ及び磁気検出センサとしてのホール素子磁気センサ。
Claims (9)
- 【請求項1】 モータハウジング内に配設され、回転軸
を支持するための軸受部を有する支持部材と、 前記回転軸を挿通する挿通孔を有し、その挿通孔の近傍
位置において前記回転軸とともに回転する被検出体を検
出し該回転軸の回転情報を検出するための検出センサを
配設し、前記支持部材に対して組み付けられる回路基板
とを有するモータであって、 前記支持部材の軸受部の周囲にボス部を凸設するととも
に、そのボス部と前記回路基板の挿通孔とを嵌合するよ
うにしたことを特徴とするモータ。 - 【請求項2】 請求項1に記載のモータにおいて、 前記ボス部は、周方向に分割してなる複数のボス片から
なることを特徴とするモータ。 - 【請求項3】 請求項2に記載のモータにおいて、 前記各ボス片は、外周面が前記回路基板の挿通孔と係合
する第1のボス片と、外周面が前記回路基板の挿通孔と
係合しない第2のボス片とからなることを特徴とするモ
ータ。 - 【請求項4】 請求項3に記載のモータにおいて、 前記第1のボス片は、周方向に等間隔に少なくとも3箇
所に設けられていることを特徴とするモータ。 - 【請求項5】 請求項1〜4のいずれか1項に記載のモ
ータにおいて、 前記支持部材のボス部は、前記軸受部の周囲で略円筒状
に凸設するものであり、 前記回路基板の挿通孔は、前記略円筒状のボス部と嵌合
すべく円形状をなすものであることを特徴とするモー
タ。 - 【請求項6】 請求項1〜5のいずれか1項に記載のモ
ータにおいて、 前記回路基板及び前記支持部材には、該回路基板を該支
持部材に対して固定する固定部を備えていることを特徴
とするモータ。 - 【請求項7】 請求項1〜6のいずれか1項に記載のモ
ータにおいて、 前記ボス部は、前記軸受部の一部分であることを特徴と
するモータ。 - 【請求項8】 請求項1〜7のいずれか1項に記載のモ
ータにおいて、 整流子を有するアーマチャを備えるものであり、 前記支持部材は、前記整流子に摺接するブラシを保持す
るためのブラシホルダであることを特徴とするモータ。 - 【請求項9】 請求項1〜8のいずれか1項に記載のモ
ータにおいて、 前記被検出体は、周方向に多極着磁されたリング状のセ
ンサマグネットであり、 前記検出センサは、前記回転軸とともに回転する前記セ
ンサマグネットの磁界の変化を検出する磁気検出センサ
であることを特徴とするモータ。
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