JP2008017699A - Motor - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ブラシを保持したブラシホルダにホールIC(ホール素子)等の磁気検出センサを装着した基板を一体化して成る小型のモータに関する。 The present invention relates to a small motor in which a substrate on which a magnetic detection sensor such as a Hall IC (Hall element) is mounted is integrated with a brush holder that holds a brush.
この種のモータに用いられるブラシホルダとして、図8及び図9に示すものがある(例えば、特許文献1参照。)。このブラシホルダ1は樹脂製で楕円板状に形成されており、図示しないヨークの開口部内に嵌合されるようになっている。 As a brush holder used for this type of motor, there is a brush holder shown in FIGS. The brush holder 1 is made of resin and has an elliptical plate shape, and is fitted into an opening of a yoke (not shown).
図8及び図9に示すように、ブラシホルダ1の中央には略円筒状の軸受保持部2を形成してあり、この軸受保持部2に保持された軸受5を介してアーマチュア軸8を回転自在に支持してある。このアーマチュア軸8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9を固着してある。さらに、ブラシホルダ1の下面1bには軸受保持部2を挾んで相対向するように箱形で一対のブラシ保持部1c,1cを突設してある。この各ブラシ保持部1c内には図示しないブラシを摺動自在に収納してある。
As shown in FIGS. 8 and 9, a substantially cylindrical bearing holding portion 2 is formed at the center of the brush holder 1, and the armature shaft 8 is rotated via the
また、ブラシホルダ1の略円筒状の軸受保持部2の上部は基板6を固定するためのボス部3になっており、このボス部3は周方向に分割されて成る複数のボス片3a,3bを備えている。さらに、図8及び図9に示すように、ブラシホルダ1の上面1aのボス部3の近傍には基板6を固定するための円柱状の突起4を突設してある。これらボス部3と突起4とで基板6はブラシホルダ1の上面1aに水平状態(横置き状態)に固定されている。また、基板6のセンサマグネット9に対向する位置には、アーマチュア軸8と共に回転するセンサマグネット9の磁界の変化に基づいて該アーマチュア軸8の回転数や回転速度等の回転情報を検出する一対のホール素子7,7を装着してある。
Further, the upper part of the substantially cylindrical bearing holding part 2 of the brush holder 1 is a
しかしながら、前記従来のモータでは、ブラシホルダ1の上面1aに沿うように基板6を横置き状態に固定しているため、ブラシホルダ1の上面1aに対する基板6の占める割合(面積)が大きくなり、ブラシホルダ1の上面1aに基板6以外のターミナル等の他の部品を配置することが難しかった。また、基板6の中央にボス部3の各ボス片3a,3bに嵌め込まれる円形の挿通孔6aが必要不可欠なため、その分、基板6全体の面積が大きくなって該基板6の歩留まりが悪くなり、基板6のコストアップの要因になっていた。
However, in the conventional motor, since the substrate 6 is fixed in a horizontal state along the
そこで、本発明は、前記した課題を解決すべくなされたものであり、ブラシホルダに対して基板を縦置き状態に配置することにより、基板の占める割合を小さくすることができると共に歩留まりを良くすることができ、かつ、ブラシホルダ上に他の部品を配置するスペースを確保することができるモータを提供することを目的とする。 Therefore, the present invention has been made to solve the above-described problems, and by arranging the substrate in a vertically placed state with respect to the brush holder, the ratio of the substrate can be reduced and the yield can be improved. It is an object of the present invention to provide a motor that can secure a space for arranging other components on the brush holder.
請求項1の発明は、ブラシホルダに出没自在に収納されたブラシをアーマチュア軸の所定位置に取り付けられたコンミュテータに圧接自在に設け、前記ブラシホルダの前記アーマチュア軸の所定位置に取り付けられたセンサマグネットに相対向する位置に基板を取り付け、この基板に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を取り付けたモータにおいて、前記ブラシホルダに前記基板を該基板の表面が外側に向くように垂直に取り付け、この基板の表面の中央に前記磁気検出センサを取り付けたことを特徴とする。 According to the first aspect of the present invention, there is provided a sensor magnet mounted on a predetermined position of the armature shaft of the brush holder, wherein the brush accommodated in the brush holder is freely press-contacted to a commutator mounted on a predetermined position of the armature shaft. In a motor in which a substrate is attached to a position opposite to the substrate and a magnetic detection sensor for detecting a change in the magnetic field of the sensor magnet is attached to the substrate, the substrate is perpendicular to the brush holder so that the surface of the substrate faces outward. The magnetic detection sensor is attached to the center of the surface of the substrate.
以上説明したように、請求項1の発明によれば、ブラシホルダに垂直に取り付けられた基板の表面の中央に磁気検出センサを取り付けたことにより、ブラシホルダに対する基板の占める割合を小さくすることができ、ブラシホルダ上に基板及び磁気検出センサ等の他の部品を配置するスペースを確保することができる。これにより、基板の歩留まりを向上させることができると共に、該基板の低コスト化を図ることができる。 As described above, according to the first aspect of the present invention, by attaching the magnetic detection sensor to the center of the surface of the substrate vertically attached to the brush holder, the ratio of the substrate to the brush holder can be reduced. It is possible to secure a space for arranging other components such as a substrate and a magnetic detection sensor on the brush holder. As a result, the yield of the substrate can be improved and the cost of the substrate can be reduced.
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1は本発明の一実施形態のモータを示す平面図、図2は同モータのギヤケースカバーを取り外した状態を示す平面図、図3は同モータの断面図、図4は同モータに用いられるブラシホルダの平面図、図5は同ブラシホルダの左側面図、図6は同ブラシホルダの底面図、図7は図6中X−X線に沿う断面図である。 1 is a plan view showing a motor according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a plan view showing a state where a gear case cover of the motor is removed, FIG. 3 is a sectional view of the motor, and FIG. 4 is used for the motor. FIG. 5 is a left side view of the brush holder, FIG. 6 is a bottom view of the brush holder, and FIG. 7 is a sectional view taken along line XX in FIG.
図1〜図3に示すように、モータ10は、一端側が開口した略円筒状のヨーク(モータケース)11と、このヨーク11の開口端11aの周りのフランジ部11bをビス20aを介して締結固定した合成樹脂製のギヤケース21とを備えている。
As shown in FIGS. 1 to 3, the
図3に示すように、ヨーク11の内周面11cには、一対のマグネット12,12を接着剤等を介して固着してある。そして、ヨーク11の他端の有底筒部11dに嵌合された軸受13cを介してアーマチュア軸14の他端部14dを回転自在に支持してあると共に、ギヤケース21の軸穴22の両端近傍に嵌合された各軸受13a,13bを介してアーマチュア軸14の一端14aと中間部14cを回転自在に支持してある。
As shown in FIG. 3, a pair of
アーマチュア軸14は、その一端部14bの近傍にウォーム15を形成してある。また、このアーマチュア軸14の他端部14dの端面の中央にはスチールボール16bを半分収納する図示しない凹部を形成してある。このスチールボール16bはヨーク11の有底筒部11dに嵌合固定された軸受板17bに当接している。さらに、アーマチュア軸14の一端14aの端面の中央にはスチールボール16aを半分収納する図示しない凹部を形成してある。このスチールボール16aはギヤケース21の軸穴22の底部側に配置された軸受板17aに当接している。
The
また、アーマチュア軸14の一対のマグネット12,12に対向する位置にはアーマチュア18を取り付けてある。このアーマチュア18は、アーマチュア軸14に固定され、所定のスロット数のコイル巻回部を持つアーマチュアコア18aと、このアーマチュアコア18aのコイル巻回部に巻き回されたアーマチュアコイル18bとで構成されている。
An
さらに、アーマチュア軸14のヨーク11とギヤケース21との境部分に対向する位置には、コンミュテータ19を固定してある。このコンミュテータ19はアーマチュアコア18aのコイル巻回部と同数のコンミュテータ片19aを備えていて、各コンミュテータ片19aとアーマチュアコイル18bとは電気的にそれぞれ接続されている。
Further, a commutator 19 is fixed at a position facing the boundary between the
さらに、ギヤケース21の軸穴22の開口端は大径穴部22aとなっており、この大径穴部22a内のコンミュテータ19に対向する位置には、後述するブラシホルダ30を介して一対のブラシ35,35をコンミュテータ19の各コンミュテータ片19aに接触するように取り付けてある。また、各ブラシ35は図示しないモータ制御回路にそれぞれ電気的に接続されている。そして、このモータ制御回路のスイッチをオフからオンに切り替えると、電流がアーマチュア18等に流れてアーマチュア軸14が回転するようになっている。
Furthermore, the opening end of the
図3に示すように、ギヤケース21の略中央には軸穴22を形成してあり、この軸穴22に連通して凹状の減速機構収納部23を形成してある。この減速機構収納部23の底壁のウォーム15に対向する所定位置には、図2に示すように、円形状の凹部23aを形成してある。この凹部23aには金属製でピン状の支軸25の下部を圧入等により嵌め込んであり、該支軸25にはウォームホイール26を回転自在に支持してある。また、減速機構収納部23の底壁のアーマチュア軸14の一端14aの図3中右寄りの位置には、図2に示すように、円筒部23bを一体突出形成してある。この円筒部23b内には図示しないラジアル軸受を介して出力ギヤ27の貫通孔状の出力軸部28の円筒下端部を回転自在に支持してある。
As shown in FIG. 3, a
図3に示すように、出力ギヤ27の中心に位置する貫通孔状の出力軸部28をギヤケース21のアーマチュア軸14の一端14a側に近接する位置に配設してある。また、ウォームホイール26の小径ギヤ26bを出力ギヤ27の貫通孔状の出力軸部28よりアーマチュア軸14に対して離れた位置に配設してある。
As shown in FIG. 3, a through-hole-shaped
さらに、図1,図3に示すように、ギヤケース21の減速機構収納部23の開口部は該ギヤケース21にビス20bで締結された金属製で板状のギヤケースカバー29で覆われている。このギヤケースカバー29の減速機構収納部23の凹部23aに対向する位置には、円形状の凹部29aを形成してある。この凹部29aには支軸25の上部を圧入等により嵌め込んである。また、ギヤケースカバー29の減速機構収納部23の円筒部23bに対向する位置には、円形孔29bを形成してある。この円形孔29b内には図示しないスラスト兼ラジアル用軸受を介して出力ギヤ27の貫通孔状の出力軸部28の円筒上端部を回転自在に支持してある。これらウォーム15とウォームホイール26及び出力ギヤ27はギヤケース21の減速機構収納部23内に収納され、減速機構24を構成している。
Further, as shown in FIGS. 1 and 3, the opening of the speed reduction
図2,図3に示すように、ウォームホイール26は合成樹脂製で形成されており、大径ギヤ26aと小径ギヤ26bとを備えている。即ち、ウォームホイール26は、大径ギヤ26aと該大径ギヤ26aと同芯であって一体に回転する小径ギヤ26bを有している。そして、ウォームホイール26の大径ギヤ26aはウォーム15に噛合している。また、ウォームホイール26の小径ギヤ26bは出力ギヤ27に噛合している。尚、出力ギヤ27の貫通孔状の出力軸部28内には図示しない出力軸を固定してあり、この出力軸の一部はギヤケース21から外へ突出して外部にトルクが取り出されるようになっている。即ち、このモータ10を例えば自動車のパワーシートのリクライニング用モータに適用した場合には、ギヤケース21から外へ突出した出力軸の部分が図示しないリクライニングシート機構に連結されるようになっている。
As shown in FIGS. 2 and 3, the
図3〜図7に示すように、ブラシホルダ30は合成樹脂により略矩形板状に形成してあり、その四隅のコーナ部には矩形の取付片部30aをそれぞれ一体突出形成してある。図1及び図2に示すように、ブラシホルダ30の各取付片部30aをギヤケース21の周壁21aにそれぞれ形成された矩形の係止孔21bに嵌合してある。この嵌合状態は各取付片部30aに一体突出形成された突起30b等により係止されるようになっている。これにより、図3に示すように、ブラシホルダ30はギヤケース21の軸穴22の大径穴部22a内の所定位置に位置決めされて取り付けられるようになっている。
As shown in FIGS. 3 to 7, the
また、図4,図6,図7に示すように、ブラシホルダ30の中央には円形の貫通孔30cを形成してある。この円形の貫通孔30c内にはアーマチュア軸14及び該アーマチュア軸14に取り付けられたリング状のセンサマグネット41を挿通させている。さらに、ブラシホルダ30の上面31の貫通孔30cの近傍のセンサマグネット41に相対向する位置には、基板載置面31aを形成してある。この基板載置面31aには基板40が垂直に起立する縦置き状態に取り付けられている。
As shown in FIGS. 4, 6, and 7, a circular through
即ち、図4,図5に示すように、ブラシホルダ30の基板載置面31aの両側には、基板40の両側部40b,40bを保持する一対の基板保持壁33,33を垂直に起立するように一体突出形成してある。この各基板保持壁33は平面L字状に形成してあり、そのの前後に係止凸部33bと基板受部33aを一体形成してある。そして、一対の基板保持壁33,33の各基板受部33aと各係止凸部33bとの間で基板40の両側部40b,40bをそれぞれ挾持するように保持してある。さらに、基板載置面31aの貫通孔30cに近接した一対の基板保持壁33,33間の位置には、基板受面34aを有した基板座面壁34を垂直に起立するように一体突出形成してある。これら一対の基板保持壁33,33と基板座面壁34との間で基板40は基板載置面31a上に縦置き状態を保持して垂直に起立している。
That is, as shown in FIGS. 4 and 5, a pair of
また、図4に示すように、ブラシホルダ30の上面31の貫通孔30cの周りには、ブラシ35に電力を供給する給電用の一対のターミナル(他の部品)36,36と高速駆動用のターミナル(他の部品)37及び低速駆動用のターミナル(他の部品)38等をそれぞれ配索してある。さらに、図5〜図7に示すように、ブラシホルダ30の下面32には貫通孔30cを挟むようにして一対のブラシ収納部32a,32aを一体形成してある。この各ブラシ収納部32a内にはブラシ35が出没自在に収納されていて、該ブラシ35は図示しない付勢手段としての圧縮コイルバネによりコンミュテータ19のコンミュテータ片19aに接触するように押圧付勢されている。尚、図5及び図7に示すように、各ブラシ35はピクテール35aを介して円柱状の磁性コア39aを内蔵した電磁ノイズ低減用のチョークコイル39bの一端に接続されている。このチョークコイル39bの他端は給電用のターミナル36に接続されている。
As shown in FIG. 4, a pair of power supply terminals (other parts) 36 and 36 for supplying power to the
センサマグネット41は周方向に多極着磁された円筒状に形成してある。また、図3〜図5に示すように、基板40の表面40aの中央には、センサマグネット41の磁界の変化を検出するホール素子(磁気検出センサ)42を取り付けてある。即ち、このホール素子42は、アーマチュア軸14と共に回転するセンサマグネット41の磁界の変化に基づいて該アーマチュア軸14の回転数や回転速度等の回転情報を検出するものである。
The
以上実施形態のモータ10によれば、該モータ10から出力された駆動トルクは、アーマチュア軸14の一端部14bの近傍のウォーム15に伝達され、このウォーム15から一段目ギヤとしてのウォームホイール26に伝わり、そして、このウォームホイール26から二段目ギヤとしての出力ギヤ27に伝わり、この出力ギヤ27の中心に位置する貫通孔状の出力軸部28内で回転方向に固定した出力軸から外部にトルクが取り出される。
According to the
このモータ10では、図3〜図5及び図7に示すように、ブラシホルダ30の上面31にホール素子42を取り付けた基板40を垂直に起立するように縦置き状態に取り付けたことにより、ブラシホルダ30の上面31に対する基板40の占める割合を、従来の横置き状態に取り付けるものに比較して可及的に小さくすることができる。これにより、ブラシホルダ30の上面31に各ターミナル36,37,38等の他の部品を配置するスペースを十分に確保することができる。その結果、ブラシホルダ30の上面31に取り付けられる各ターミナル36,37,38等の他の部品のレイアウト性を向上させることができる。
In this
特に、ブラシホルダ30の中央にアーマチュア軸14及びセンサマグネット41を挿通させる貫通孔30cを形成すると共に、該ブラシホルダ30の上面31の貫通孔30cの近傍に基板載置面31aを形成し、この基板載置面31aに基板40を縦置き状態に取り付けたことにより、従来のように、ブラシホルダ30の貫通孔30cに対して基板40に円形の孔を形成しなくても済み、その分、基板40の歩留まりを向上させることができると共に、該基板40の低コスト化を図ることができる。
In particular, a through
尚、前記実施形態によれば、モータを自動車のパワーシートのリクライニング用モータに適用した場合について説明したが、パワーウインドモータやワイパモータ等の他のモータに前記実施形態を適用できることは勿論である。 In addition, according to the said embodiment, although the case where a motor was applied to the motor for reclining of the power seat of a motor vehicle was demonstrated, of course, the said embodiment can be applied to other motors, such as a power window motor and a wiper motor.
10 モータ
14 アーマチュア軸
19 コンミュテータ
30 ブラシホルダ
30c 貫通孔
31 上面
31a 基板載置面
35 ブラシ
40 基板
40a 表面
41 センサマグネット
42 ホール素子(磁気検出センサ)
DESCRIPTION OF
Claims (1)
前記ブラシホルダに前記基板を該基板の表面が外側に向くように垂直に取り付け、この基板の表面の中央に前記磁気検出センサを取り付けたことを特徴とするモータ。 A brush accommodated in a brush holder is provided so as to be press-contactable to a commutator attached to a predetermined position of the armature shaft, and the substrate is placed at a position opposite to the sensor magnet attached to the predetermined position of the armature shaft of the brush holder. In a motor in which a magnetic detection sensor for detecting a change in the magnetic field of the sensor magnet is attached to the substrate,
A motor characterized in that the substrate is attached vertically to the brush holder so that the surface of the substrate faces outward, and the magnetic detection sensor is attached to the center of the surface of the substrate.
Priority Applications (1)
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JP2007241115A JP2008017699A (en) | 2007-09-18 | 2007-09-18 | Motor |
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Related Parent Applications (1)
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Family Applications (1)
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JP2007241115A Pending JP2008017699A (en) | 2007-09-18 | 2007-09-18 | Motor |
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2007
- 2007-09-18 JP JP2007241115A patent/JP2008017699A/en active Pending
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