JP2007232664A - ギアードモータ - Google Patents

Abstract

【課題】マグネットと磁気センサとの距離変動による検出信号への影響を受け難く、原点位置出し制御が容易で、従来の外形寸法と同じにするギアードモータを得る。
【解決手段】ギアードモータ本体１と、この出力軸６に固定された磁性体で形成された最終の変速歯車７と、この最終の変速歯車の側面に吸着状態で取付けることができる、外周部の一部に切り欠部が形成されたマグネット１０と、このマグネットの切り欠部に入って、該マグネットの位置決めをするとともに、該切り欠部の端部に急峻な磁束線が生じるように、最終の変速歯車に一体形成されたセンサ片８と、マグネットを覆い出力軸が外方へ突出するようにギアーボックスに取付けられたマグネットの切り欠部の端部に生じる急峻な磁束線を検出する磁気センサ１３とでギアードモータを構成している。
【選択図】図１

Description

本発明は位置検出装置を取付けたギアードモータに関する。

従来のギアードモータの位置検出には磁気センサを使用している。
このため、アキシャル方向に着磁された２極磁石のＳ極磁界（またはＮ極磁界）の強弱に対して、ＯＮ、ＯＦＦの動作を行なうセンシング方法ではマグネットと磁気センサの距離変動による検出信号への影響が大きく、精度のよいセンシングは困難であるという欠点があった。
特になし

本発明は以上のような従来の欠点に鑑み、マグネットと磁気センサとの距離変動による検出信号への影響を受け難く、正確に検出することができるとともに、モータの基準励磁相とセンサ信号のＡＮＤにより、原点位置出し制御が容易で、従来のギアードモータの外形寸法と同じにすることができるギアードモータを提供することを目的としている。

本発明の前記ならびにそのほかの目的と新規な特徴は次の説明を添付図面と照らし合わせて読むと、より完全に明らかになるであろう。
ただし、図面はもっぱら解説のためのものであって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。

上記目的を達成するために、本発明はギアードモータ本体と、このギアードモータ本体のギアーボックスより外方へ突出する出力軸と、この出力軸の前記ギアーボックス内に位置する部位に固定された磁性体で形成された最終の変速歯車と、この最終の変速歯車の側面に吸着状態で取付けることができる、外周部の一部に切り欠部が形成されたマグネットと、このマグネットの切り欠部に入って、該マグネットの位置決めをするとともに、該切り欠部の端部に急峻な磁束線が生じるように、前記最終の変速歯車に一体形成されたセンサ片と、前記マグネットを覆い、前記出力軸が外方へ突出するように前記ギアーボックスに取付けられた、前記マグネットの切り欠部の端部に生じる急峻な磁束線を検出する磁気センサとでギアードモータを構成している。

以上の説明から明らかなように、本発明にあっては次に列挙する効果が得られる。

（１）ギアードモータ本体と、このギアードモータ本体のギアーボックスより外方へ突出する出力軸と、この出力軸の前記ギアーボックス内に位置する部位に固定された磁性体で形成された最終の変速歯車と、この最終の変速歯車の側面に吸着状態で取付けることができる、外周部の一部に切り欠部が形成されたマグネットと、このマグネットの切り欠部に入って、該マグネットの位置決めをするとともに、該切り欠部の端部に急峻な磁束線が生じるように、前記最終の変速歯車に一体形成されたセンサ片と、前記マグネットを覆い、前記出力軸が外方へ突出するように前記ギアーボックスに取付けられた、前記マグネットの切り欠部の端部に生じる急峻な磁束線を検出する磁気センサとで構成されているので、マグネットと磁気センサとの距離変動が生じても、急峻な磁束線を磁気センサで検出するため、正確に検出することができる。

（２）前記（１）によって、モータに内蔵されている歯車の位置を基準励磁相に合わせて組み込むことにより、モータの基準励磁相とセンサ信号のＡＮＤにより原点位置出し制御が容易にできる。

（３）前記（１）により、磁気センサをギアーボックス内に取付けることにより、従来のギアードモータと同様な外形寸法にすることができる。

（４）前記（１）により、最終の変速歯車とマグネットとの組み付けが、最終の変速歯車のセンサ片とマグネットの切り欠部との嵌合でよいので、容易にかつ正確な位置合わせ状態で行なうことができる。

（５）請求項２も前記（１） 〜（４）と同様な効果が得られる。

以下、図面に示す本発明を実施するための最良の形態により、本発明を詳細に説明する。

図１ないし図８に示す本発明を実施するための最良の第１の形態において、１は位置検出を行なうことができる本発明のギアードモータで、このギアードモータ１はギアードモータ本体２と、このギアードモータ本体２の駆動軸３が突出する部位を覆うように、該ギアードモータ本体２のケース４に取付けられたギアーボックス５と、このギアーボックス５内に位置する駆動軸３とは異なる偏心位置に配置された、該ギアーボックス５より外方へ突出する部位６ａおよび最終の変速歯車取付部位６ｂがＤ字状に形成された出力軸６と、前記ギアーボックス５内に位置する前記出力軸６の最終の変速歯車取付部位に位置決め状態で取付けられる磁性体で形成され、先端部側の軸孔が円形状で、後端部側がＤ字状で、直線部に爪片７ａが形成された最終の変速歯車７と、この最終の変速歯車７の外側面の外周部寄りの部位に外方へ突出するように一体形成された扇状のセンサ片８と、前記最終の変速歯車７の外側面と吸着状態で、前記出力軸６に取付けられる外周部に前記センサ片８が嵌合する切り欠部９が形成されたマグネット１０と、前記ギアーボックス５の外側面に取付けられた基盤１１と、この基盤１１の前記センサ片８部位で生じる急峻な磁束波形１２を検出できる部位に取付けられたホールＩＣ等の磁気センサ１３と、前記駆動軸３の駆動を前記出力軸６の最終の変速歯車７に伝達する複数個の変速歯車１４、１４Ａ、１４Ｂ、１４Ｃ、１４Ｄとで構成されている。

上記構成のギアードモータ１は複数個の変速歯車１４、１４Ａ、１４Ｂ、１４Ｃ、１４Ｄおよび最終の変速歯車７の位置を基準励磁相に合わせて組み込むことにより、基準励磁相とセンサ信号のＡＮＤによる出力軸６の原点位置出し制御が可能となる。
このように組み立てられたギアードモータ１はギアードモータ本体２の駆動軸３の回転が複数個の変速歯車１４、１４Ａ、１４Ｂ、１４Ｃ、１４Ｄ、７を介して出力軸６に伝わって回転する。
この出力軸６が回転する最終の変速歯車７の回転によりマグネット１０も一体的に回転し、マグネット１０の切り欠部９に挿入されている最終の変速歯車７と一体成形されたセンサ片８間に生じる急峻な磁束波形１２部分がホールＩＣを用いた磁気センサ１３が位置する部位を通過することにより、センサ片８と磁気センサ１３との間の寸法誤差が生じても、出力軸６の位置を確実に検出することができる。
[発明を実施するための異なる形態]

次に、図９ないし図１４に示す本発明を実施するための異なる形態につき説明する。なお、これらの本発明を実施するための異なる形態の説明に当って、前記本発明を実施するための最良の第１の形態と同一構成部分には同一符号を付して重複する説明を省略する。

図９ないし図１１に示す本発明を実施するための第２の形態において、前記本発明を実施するための最良の第１の形態と主に異なる点は、最終の変速歯車７Ａに台形状のセンサ片８Ａを一体成形するとともに、該センサ片８Ａが嵌合される切り欠部９Ａを形成したマグネット１０Ａを用いた点で、このように構成したマグネット１０Ａと最終の変速歯車７Ａとを用いて構成したギアードモータ１Ａにしても、前記本発明を実施するための最良の第１の形態と同様な作用効果が得られる。

図１２ないし図１４に示す本発明を実施するための第３の形態において、前記本発明を実施するための最良の第１の形態と主に異なる点は、磁気センサ１３が取付けられた基盤１１をギアーボックス５Ａの外側壁５ａの内壁面に取付けた点で、このように構成したギアードモータ１Ｂにしても、前記本発明を実施するための最良の第１の形態と同様な作用効果が得られる。

本発明はギアードモータを製造する産業で利用される。

本発明を実施するための最良の第１の形態の一部破断正面図。 本発明を実施するための最良の第１の形態の左側面図。 本発明を実施するための最良の第１の形態の出力軸の説明図。 図３の４−４線に沿う断面図。 図３の５−５線に沿う断面図。 マグネットが取付けられた最終の変速歯車の正面図。 図６の７−７線に沿う断面図。 センサ片間に生じる急峻な磁束波形の説明図。 本発明を実施するための第２の形態の一部破断正面図。 マグネットが取付けられた最終の変速歯車の正面図。 図１０の１１−１１線に沿う断面図。 本発明を実施するための第３の形態の一部破断正面図。 図１２の１３−１３線に沿う断面図。 磁気センサを取付けたギアーボックスの説明図。

符号の説明

１、１Ａ、１Ｂ：ギアードモータ、
２：ギアードモータ本体、 ３：駆動軸、
４：ケース、 ５、５Ａ：ギアーボックス、
６：出力軸、 ７、７Ａ：最終の変速歯車、
８、８Ａ：センサ片、 ９、９Ａ：切り欠部、
１０、１０Ａ：マグネット、 １１：基盤、
１２：急峻な磁束波形、 １３：磁気センサ、
１４、１４Ａ、１４Ｂ、１４Ｃ、１４Ｄ：変速歯車。

Claims (2)

1. ギアードモータ本体と、このギアードモータ本体のギアーボックスより外方へ突出する出力軸と、この出力軸の前記ギアーボックス内に位置する部位に固定された磁性体で形成された最終の変速歯車と、この最終の変速歯車の側面に吸着状態で取付けることができる、外周部の一部に切り欠部が形成されたマグネットと、このマグネットの切り欠部に入って、該マグネットの位置決めをするとともに、該切り欠部の端部に急峻な磁束線が生じるように、前記最終の変速歯車に一体形成されたセンサ片と、前記マグネットを覆い、前記出力軸が外方へ突出するように前記ギアーボックスに取付けられた、前記マグネットの切り欠部の端部に生じる急峻な磁束線を検出する磁気センサとからなることを特徴とするギアードモータ。
2. マグネットに形成された切り欠部は弧状あるいは台形状で、最終の変速歯車に一体成形されたセンサ片は隙間なく嵌合する弧状あるいは台形状に形成されていることを特徴とする請求項１記載のギアードモータ。
   

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