JP2010057293A

JP2010057293A - 電動モータ

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Publication number: JP2010057293A
Application number: JP2008220631A
Authority: JP
Inventors: Hideo Nagashima; 秀雄長島; Yusuke Oda; 裕介小田; Kenichi Niki; 健一仁木; Toshihiro Negishi; 利広根岸
Original assignee: Mitsuba Corp
Current assignee: Mitsuba Corp
Priority date: 2008-08-29
Filing date: 2008-08-29
Publication date: 2010-03-11
Anticipated expiration: 2028-08-29
Also published as: WO2010024406A1; CN102106065A; CN102106065B; JP5213590B2

Abstract

【課題】回転情報出力手段に対する各検出体の相対的なずれ量を均一化させて検出体による回転検出精度を高めることである。
【解決手段】ヨーク２４に固定されるギヤケース３６にウォームギヤ機構を収容するとともにギヤケース３６に取り付けられるカバー体の内面に制御基板５１を固定する。ギヤケース３６または/およびカバー体にアマチュア軸２６の軸線Ｌ１上に位置するように位置決め部６１を設け、この位置決め部６１を制御基板５１に設けられる位置決め孔６４に挿通して制御基板５１を位置決めする。アマチュア軸２６にセンサマグネット７２を固定するとともに、制御基板５１にそれぞれセンサマグネット７２と対向するとともに互いに位置決め部６１からの距離が同一となるように第１のホールＩＣ７３ａと第２のホールＩＣ７３ｂとを設け、これらのホールＩＣ７３ａ，７３ｂによりセンサマグネット７２の磁界の変化を検出する。
【選択図】図８

Description

本発明は、減速機構を収容するギヤケース内に制御基板を設けた機電一体型の電動モータに関し、特に、アマチュア軸の回転を検出する回転センサを備えたものに適用して有効なものである。

従来から、例えばサンルーフ装置などの車両用電装品の駆動源としては、減速機構を収容するギヤケース内に制御基板を収容して１つのユニットとした機電一体型の電動モータが用いられている。このような機電一体型の電動モータでは、制御基板はギヤケースに螺子（固定手段）により固定され、またはギヤケースを閉塞するカバー体の内面等に螺子（固定手段）により固定され、このカバー体がギヤケースに取り付けられることにより制御基板がギヤケース内の制御基板収容部に収容されるようになっている。

一方、このような電動モータとしては、アマチュア軸の回転を検出するための回転センサを備え、この回転センサにより検出した検出信号に基づいてモータの作動制御を行うようにしたものがある。この場合、アマチュア軸のギヤケース内に突出する部分にはセンサマグネット（回転情報出力手段）が固定され、このセンサマグネットに対向するように制御基板には一対のホールＩＣ（検出体）が設けられる。そして、アマチュア軸とともにセンサマグネットが回転すると、各ホールＩＣから検出信号としてパルス信号が出力され、制御基板はそのパルス信号に基づいてアマチュア軸の回転を認識し、また、各ホールＩＣからのパルス信号の出現タイミングに基づいてアマチュア軸の回転方向を認識するようになっている。

このようなホールＩＣを用いた回転センサの検出精度を高めるためには、センサマグネットに対して各ホールＩＣを高い精度で位置決めする必要がある。

そのため、例えば特許文献１に示される電動モータでは、カバー体に突起状（円柱状）の位置決め部を設け、この位置決め部を制御基板に形成された貫通孔（被位置決め部）に挿通させるとともに制御基板の外周をカバー体の縁部内面に当接させ、その状態で制御基板を螺子等によりカバー体に固定することにより、制御基板を位置決めするようにしている。
特開２００３−４７２０４号公報

しかしながら、特許文献１に示すような位置決め構造を設けるようにしても、制御基板が僅かな位置ずれを生じたままカバー体に固定される場合がある。そして、その位置ずれは位置決め部を中心として回転方向に制御基板がずれることになり、各ホールＩＣとセンサマグネットとの距離が異なるような場合には、このずれによる相対的なずれ量が相違することになって、回転センサによる回転検出精度が大きく低下する場合があった。

本発明の目的は、回転情報出力手段に対する各検出体の相対的なずれ量を均一化させて検出体による回転検出精度を高めることにある。

本発明の電動モータは、有底筒状に形成されたヨークと、前記ヨークの開口端に固定されるギヤケースと、前記ギヤケースに取り付けられ、該ギヤケースを閉塞するカバー体と、前記ギヤケース内に突出するアマチュア軸を備え、前記ヨークに回転自在に支持されるアマチュアと、前記ギヤケースに収容され、前記アマチュア軸の回転を減速して出力軸から出力する減速機構と、前記アマチュアに供給する駆動電流を制御する制御回路を備え、固定手段により前記カバー体に固定されて前記ギヤケースに収容される制御基板と、前記ギヤケースに設けられる第１係合片と前記カバー体に設けられ前記第１係合片に係合する第２係合片とを備え、前記第１係合片または前記第２係合片において前記制御基板に設けられる被位置決め部に係合して前記制御基板を位置決めする位置決め部と、前記アマチュア軸に固定され、前記アマチュア軸とともに回転する回転情報出力手段と、それぞれ前記回転情報出力手段に対向するとともに互いに前記位置決め部からの距離を同一として前記制御基板上に設けられ、それぞれ前記回転情報出力手段の発生する回転情報を検出する第１と第２の検出体とを有することを特徴とする。

本発明の電動モータは、前記第１係合片は突起状に形成され、前記第２係合片は前記第１係合片が挿通される円筒状に形成され、前記被位置決め部は前記第２係合片が挿通される孔状に形成されることを特徴とする。

本発明の電動モータは、有底筒状に形成されたヨークと、前記ヨークの開口端に固定されるギヤケースと、前記ギヤケース内に突出するアマチュア軸を備え、前記ヨークに回転自在に支持されるアマチュアと、前記ギヤケースに収容され、前記アマチュア軸の回転を減速して出力軸から出力する減速機構と、前記アマチュアに供給する駆動電流を制御する制御回路を備え、固定手段により前記ギヤケースに固定されて該ギヤケースに収容される制御基板と、前記ギヤケースに設けられ、前記制御基板に設けられる被位置決め部に係合して前記制御基板を位置決めする位置決め部と、前記アマチュア軸に固定され、前記アマチュア軸とともに回転する回転情報出力手段と、それぞれ前記回転情報出力手段に対向するとともに互いに前記位置決め部からの距離を同一として前記制御基板上に設けられ、それぞれ前記回転情報出力手段の発生する回転情報を検出する第１と第２の検出体とを有することを特徴とする。

本発明の電動モータは、有底筒状に形成されたヨークと、前記ヨークの開口端に固定されるギヤケースと、前記ギヤケースに取り付けられ、該ギヤケースを閉塞するカバー体と、前記ギヤケース内に突出するアマチュア軸を備え、前記ヨークに回転自在に支持されるアマチュアと、前記ギヤケースに収容され、前記アマチュア軸の回転を減速して出力軸から出力する減速機構と、前記アマチュアに供給する駆動電流を制御する制御回路を備え、固定手段により前記カバー体に固定されて前記ギヤケースに収容される制御基板と、前記カバー体に設けられ、前記制御基板に設けられる被位置決め部に係合して前記制御基板を位置決めする位置決め部と、前記アマチュア軸に固定され、前記アマチュア軸とともに回転する回転情報出力手段と、それぞれ前記回転情報出力手段に対向するとともに互いに前記位置決め部からの距離を同一として前記制御基板上に設けられ、それぞれ前記回転情報出力手段の発生する回転情報を検出する第１と第２の検出体とを有することを特徴とする。

本発明の電動モータは、前記位置決め部は突起状に形成され、前記被位置決め部は前記位置決め部が挿通される孔状に形成されることを特徴とする。

本発明の電動モータは、前記位置決め部を前記制御基板に垂直な方向から見た前記アマチュア軸の軸線上に設けるとともに、前記アマチュア軸を挟んだ両側に前記第１と第２の検出体を配置することを特徴とする。

本発明の電動モータは、前記位置決め部と前記第１の検出体とを結ぶ直線が前記アマチュア軸の軸線に対して成す角度と、前記位置決め部と前記第２の検出体とを結ぶ直線が前記アマチュア軸の軸線に対して成す角度とが同一となるように配置することを特徴とする。

本発明の電動モータは、前記ヨークの開口端には前記アマチュアへ給電するための給電装置が装着され、前記給電装置には前記ギヤケースの内部に配置される一対の電源端子が設けられ、前記制御基板にはそれぞれ対応する前記電源端子に前記アマチュア軸の軸方向に移動自在に接続される一対の接続片が設けられることを特徴とする。

本発明の電動モータは、一対の前記電源端子は前記アマチュア軸に直交する方向に並べて配置されることを特徴とする。

本発明によれば、回転情報出力手段に対向する第１と第２の検出体を、互いに位置決め部からの距離が同一となるように制御基板上に設けるようにしたので、制御基板が位置決め部を中心として回転方向に位置ずれを生じても、回転情報出力手段に対する各検出体の相対的なずれ量を均一化することができ、これにより、第１と第２の検出体による回転検出精度を高めることができる。

また、本発明によれば、制御基板に設けられる接続片を給電装置に設けられる電源端子にアマチュア軸の軸方向に移動自在に接続するようにしたので、接続部分から制御基板に加えられる荷重の方向をアマチュア軸に直交する方向とすることができる。これにより、接続部分からの荷重による制御基板の位置決め部を中心とした回転方向への位置ずれを抑制して、第１と第２の検出体による回転検出精度をさらに高めることができる。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。

図１は車両のルーフに設けられたサンルーフ装置の概略を示す説明図であり、このサンルーフ装置１１はルーフパネル１２を備えており、このルーフパネル１２により車両１３のルーフ１３ａに形成された開口部１４を開閉するようになっている。ルーフパネル１２の両側部にはそれぞれ一対のシュー１５ａ，１５ｂが固定され、一方、ルーフ１３ａの開口部１４の両側部にはそれぞれ車両前後方向に延びるガイドレール１６が固定されており、各シュー１５ａ，１５ｂが対応するガイドレール１６に案内されることにより、ルーフパネル１２は車両前後方向に移動自在つまり開閉自在となっている。

車両後方側の各シュー１５ｂにはそれぞれギヤ付きの駆動ケーブル１７ａ，１７ｂの一端が連結されており、これらの駆動ケーブル１７ａ，１７ｂの他端はそれぞれ開口部１４の車両前方側に取り回されている。開口部１４に対して車両前方側であって、フロントガラス１３ｂとの間のルーフ１３ａの内部には電動モータとしてのサンルーフモータ２１が配置されており、各駆動ケーブル１７ａ，１７ｂはこのサンルーフモータ２１に設けられた駆動ギヤ２２に噛み合わされている。サンルーフモータ２１が作動すると、各駆動ケーブル１７ａ，１７ｂはサンルーフモータ２１により互いに逆向きに軸方向に駆動され、これにより、ルーフパネル１２は駆動ケーブル１７ａ，１７ｂに押し引きされて自動的に開閉するようになっている。

図２（ａ）、（ｂ）はそれぞれ図１に示すサンルーフモータの詳細を示す斜視図であり、図３は図２に示すサンルーフモータの分解斜視図、図４はブラシホルダの配置を示す平面図である。

図２（ａ）、（ｂ）に示すように、このサンルーフモータ２１はブラシ付きモータであるモータ本体２３を備えている。このモータ本体２３は断面が略小判状である有底筒状に形成されたヨーク２４を備えており、図３に示すように、このヨーク２４の内部にはアマチュア２５が収容されている。このアマチュア２５はアマチュア軸２６を備えており、アマチュア軸２６の一端がヨーク２４の底部に設けられる軸受（不図示）に支持されることにより、アマチュア２５はヨーク２４の内部で回転自在となっている。アマチュア軸２６にはアマチュアコア２７が固定されており、このアマチュアコア２７には複数のアマチュアコイル２８が巻装されている。また、アマチュア軸２６にはアマチュアコア２７に隣接してコンミテータ２９が固定されており、各アマチュアコイル２８のコイル端はそれぞれコンミテータ２９に接続されている。

ヨーク２４の開口端にはアマチュア２５つまりアマチュアコイル２８へ給電するための給電装置としてのブラシ装置３１が装着されている。図４に示すように、このブラシ装置３１はブラシホルダ３２に一対のブラシ３３ａ，３３ｂが装着された構造となっており、これらのブラシ３３ａ，３３ｂはコンミテータ２９の外周面に摺接し、当該ブラシ３３ａ，３３ｂとコンミテータ２９とを介して所定のタイミングで転流された駆動電流がアマチュアコイル２８に供給されるようになっている。

ヨーク２４の開口端には一対のボルト３４とナット３５とによりギヤケース３６が固定されている。このギヤケース３６は樹脂材料によりバスタブ状に形成されており、モータ本体２３のアマチュア軸２６はヨーク２４からこのギヤケース３６の内部にまで突出して当該ギヤケース３６に収容されている。なお、アマチュア軸２６の先端部位及び中間部位は、ギヤケース３６の内部に設けられる軸受（不図示）に支持されるようになっている。ギヤケース３６には５箇所の爪係合によりカバー体３７が取り付けられ、ギヤケース３６の開口端はこのカバー体３７により閉塞されるようになっている。

なお、ブラシホルダ３２はヨーク２４とギヤケース３６との間に挟持固定されるようになっている。

図５は図２（ｂ）におけるＡ−Ａ線に沿う断面図であり、図５に示すように、カバー体３７により閉塞されるギヤケース３６の内部には減速機構としてのウォームギヤ機構４１が収容されている。ウォームギヤ機構４１はウォーム４１ａとウォームホイル４１ｂとを備えており、ウォーム４１ａはアマチュア軸２６におけるギヤケース３６の内部に突出した部分の外周面に一体に形成され、ウォームホイル４１ｂは出力軸４２に固定されて当該出力軸４２とともにギヤケース３６の内部に設けられた円筒状のギヤ収容部３６ａに回転自在に収容されている。ウォーム４１ａとウォームホイル４１ｂは互いに噛み合わされており、これにより、アマチュア軸２６の回転はウォームギヤ機構４１を介して所定の回転数にまで減速されて出力軸４２から出力される。

なお、図示する場合には、ウォーム４１ａをアマチュア軸２６の外周面に一体に形成するようにしているが、これに限らず、アマチュア軸２６にウォーム４１ａを備えた軸を連結する構造にするなど、アマチュア軸２６によりウォーム４１ａが回転駆動される構造であれば他の構造であってもよい。

ギヤ収容部３６ａの開口端にはギヤカバー４３が取り付けられており、当該ギヤカバー４３によりギヤ収容部３６ａは後述する制御基板収容部３６ｂとギヤケース３６内で隔離されている。これにより、ウォームギヤ機構４１に塗布されたグリース等の潤滑油がギヤケース３６のギヤ収容部３６ａ以外の部分に漏れ出すことが防止される。

図５に示すように、出力軸４２はギヤケース３６の底面から当該ケース３６の外部（図中上方向）に突出しており、その先端には前述の駆動ギヤ２２が固定されている。また、ギヤケース３６の底面の外側（図中上方向）にはケーブルガイド３６ｃが凸設されており、このケーブルガイド３６ｃには金属製のガイドプレート４４の爪部４４ｂが挿入される取付孔３６ｄが設けられている。ガイドプレート４４は駆動ギヤ２２を挟んで互いに対向する一対のガイド壁４４ａを備えており、各駆動ケーブル１７ａ，１７ｂはこれらのガイド壁４４ａと駆動ギヤ２２との間に挟み込まれるように配置されている。

このような構成により、モータ本体２３が作動すると、アマチュア軸２６の回転がウォームギヤ機構４１を介して出力軸４２に伝達され、出力軸４２とともに回転する駆動ギヤ２２により各駆動ケーブル１７ａ，１７ｂが所定の方向に駆動され、ルーフパネル１２が自動的に開閉する。

なお、図５に示すように、出力軸４２の他端（図中下方向）には例えば六角レンチ等の工具が係合可能な工具孔４２ａが形成されており、モータ本体２３が故障等した場合には、カバー体３７に形成された貫通孔３７ａを介して工具孔４２ａに工具を係合させて、当該工具により出力軸４２を回転駆動して、ルーフパネル１２を手動で開閉操作することができるようになっている。

このサンルーフモータ２１には、モータ本体２３の作動を制御するために、制御基板５１が設けられている。この制御基板５１は基板５１ａにアマチュア２５（アマチュアコイル２８）へ供給する駆動電流を制御する制御回路５１ｂが設けられた構造となっており、カバー体３７と一体的に設けられた固定手段としての３箇所のクリップ５２によりカバー体３７の内面に固定されている。これらのクリップ５２は、円柱状の本体５２ａとその上部に設けられたクリップ球５２ｂとクリップ球５２ｂから本体５２ａに至る十字のスリット５２ｃとからなる公知の固定手段である。そして、カバー体３７がギヤケース３６に取り付けられることにより、制御基板５１がギヤケース３６の内部に一体的に設けられた制御基板収容部３６ｂ内に収容されるようになっている。

図３、図４に示すように、ブラシ装置３１には一対の電源端子５３，５４が設けられ、制御基板５１には一対の接続片５５，５６が設けられており、これらの接続片５５，５６を対応する電源端子５３，５４に接続することにより、制御基板５１（制御回路５１ｂ）と各ブラシ３３ａ，３３ｂとが電気的に接続されるようになっている。

また、ギヤケース３６には一端がボルト３４とナット３５とを介してヨーク２４に電気的に接続されるグランド端子（接地端子）５７が設けられ、制御基板５１にはグランド用の接続片５８が設けられており、この接続片５８をグランド端子５７に接続することにより、制御回路５１ｂをヨーク２４にグランド接続（接地）することができるようになっている。

図６は電源端子と接続片との接続構造を示す斜視図であり、ブラシ装置３１に設けられる電源端子５３，５４はそれぞれ板状に形成されており、その長手方向をアマチュア軸２６の軸方向に平行とし、且つ厚み方向をギヤケース３６の開口方向に対して直交させるとともに、互いにアマチュア軸２６の軸方向に対して直交する方向つまりこのサンルーフモータ２１の幅方向に並べてギヤケース３６の内部に配置されている。また、グランド端子５７も板材を折り曲げて形成されており、そのギヤケース３６内に配置されて接続片５８に接続される端子部分は、その長手方向をアマチュア軸２６の軸方向に平行とし、且つ厚み方向をギヤケース３６の開口方向に対して直交させるとともに、電源端子５３，５４に対してアマチュア軸２６の軸方向に対して直交する方向つまりこのサンルーフモータ２１の幅方向に並べてギヤケース３６の内部に配置されている。

一方、制御基板５１に設けられる各接続片５５，５６，５８は、図６において接続片５５について示すように、それぞれフォーク状に形成される挟持部５５ａと、この挟持部５５ａを支持する支持部５５ｂと、挟持部５５ａに加わる応力を受ける接続片規制部５５ｃと、制御回路５１ｂと半田等によって電気的に接続するための接続部５５ｄとを備えた形状に形成されている。一方、制御基板５１にはダミー孔５１ｃが設けられており、接続片規制部５５ｃがダミー孔５１ｃの中で僅かに四方に変位可能とされており、これによって各接続片５５，５６，５８は制御基板５１に対して四方に撓むことができる構造となっている。

制御基板５１が固定されたカバー体３７をギヤケース３６に取り付けると、図６に示すように、制御基板５１に設けられた接続片５５の挟持部５５ａの間に対応するギヤケース３６の側の電源端子５３が挟み込まれ、これにより接続片５５と電源端子５３が電気的に接続される。また、詳細な図示はしないが、接続片５６，５８も接続片５５と同様の構造により電源端子５４やグランド端子５７に接続される。

このとき、電源端子５３，５４やグランド端子５７はそれぞれアマチュア軸２６の軸方向に平行に並べて配置されているので、各接続片５５，５６，５８は電源端子５３，５４やグランド端子５７に対してアマチュア軸２６の軸方向に移動自在に接続された状態となる。これにより、当該接続作業時や接続後に、組付け誤差等により電源端子５３，５４やグランド端子５７から各接続片５５，５６，５８に荷重が加えられても、当該荷重の方向はアマチュア軸２６に直交する方向つまりサンルーフモータ２１の幅方向となる。また、電源端子５３，５４やグランド端子５７から接続片５５，５６，５８に荷重が加えられても、各接続片５５，５６，５８は四方に撓むことができるので、当該撓みにより荷重を吸収して、制御回路５１ｂに対する接続不良等を抑制することができる。

制御基板５１の一端部には外部接続用のコネクタ５９が設けられている。図２に示すように、このコネクタ５９はギヤケース３６から突出し、制御回路５１ｂはこのコネクタ５９を介して車両１３に搭載されたバッテリ等の電源（不図示）や車室内に設けられたサンルーフスイッチ（不図示）に接続されるようになっている。そして、サンルーフスイッチが操作されると、コネクタ５９を介して電源から制御回路５１ｂに駆動電流が供給され、この駆動電流が制御回路５１ｂにより所定の電流に制御されて、各接続片５５，５６，５８と電源端子５３，５４およびブラシ３３ａ，３３ｂとコンミテータ２９とを介してアマチュア２５（アマチュアコイル２８）に供給される。

図７は位置決め部の詳細を示す断面図であり、制御基板５１をカバー体３７つまりギヤケース３６内の所定の位置に位置決めするために、このサンルーフモータ２１には位置決め部６１が設けられている。図３からも解るように、この位置決め部６１はギヤケース３６に設けられる第１係合片としての位置決め突起部６２とカバー体３７に設けられる第２係合片としての位置決め円筒部６３とを備えている。

位置決め突起部６２は断面略十字形の突起状（柱状）に形成されており、ギヤケース３６へのカバー体３７の組付け方向に対して平行となって当該ギヤケース３６からカバー体３７の側に向けて突出している。位置決め円筒部６３は円筒状に形成されており、位置決め突起部６２に対して平行となってカバー体３７からギヤケース３６の側に向けて突出している。位置決め円筒部６３の内径は位置決め突起部６２の外径と略同径に形成されており、カバー体３７がギヤケース３６に取り付けられると、位置決め円筒部６３の内側に位置決め突起部６２が軽圧入状に挿通され、これにより、位置決め突起部６２と位置決め円筒部６３とが係合してギヤケース３６に対してカバー体３７が位置決めされるようになっている。位置決め円筒部６３の先端側には制御基板５１を位置決めするための制御基板規制部６３ａが設けられ、さらにその端部側にはテーパ面６３ｂが設けられている。

なお、位置決め突起部６２はギヤケース３６の内面に当該ギヤケース３６と一体に形成され、位置決め円筒部６３はカバー体３７の内面に当該カバー体３７と一体に形成されている。

一方、制御基板５１の基板５１ａには、位置決め部６１に対応して、孔状に形成された被位置決め部としての位置決め孔６４が設けられている。この位置決め孔６４は位置決め円筒部６３の制御基板規制部６３ａの外径と略同径の円形に形成されており、位置決め円筒部６３が挿通されることにより、制御基板５１をカバー体３７に位置決めするようになっている。また、制御基板５１に設けられたコネクタ５９のコネクタ基部５９ｂは、カバー体３７のガイド壁３７ｂにガイドされる。つまり、制御基板５１をカバー体３７に固定する際には、まず、制御基板５１の外周がカバー体３７の縁部内側に位置するよう、コネクタ５９のコネクタ基部５９ｂをガイド壁に沿わせながら位置決め孔６４に位置決め円筒部６３つまり位置決め部６１を挿通して制御基板５１をカバー体３７の所定位置に位置決めし、各クリップ５２により制御基板５１をカバー体３７に固定する。そして、制御基板５１が固定されたカバー体３７を、位置決め突起部６２と位置決め円筒部６３とが係合するようにギヤケース３６に取り付けることにより、制御基板５１をギヤケース３６の制御基板収容部３６ｂの所定位置に正確に配置することができる。

なお、位置決め円筒部６３の先端に設けられたテーパ面６３ｂは、制御基板５１の位置決め孔６４に位置決め円筒部６３を挿通する際のガイドとして機能するようになっている。

アマチュア軸２６の回転を検出するために、このサンルーフモータ２１には回転センサ７１が設けられている。この回転センサ７１は、アマチュア軸２６に固定された回転情報出力手段としてのセンサマグネット７２を備えており、このセンサマグネット７２は周方向に複数の磁極が並べて着磁された多極着磁磁石となっており、アマチュア軸２６とともに回転して回転情報として磁界の変化を出力するようになっている。

一方、図３、図７に示すように、制御基板５１上には、それぞれセンサマグネット７２に対向するように第１の検出体としての第１のホールＩＣ７３ａと第２の検出体としての第２のホールＩＣ７３ｂとがアマチュア軸２６の軸心に対して９０度の角度となるように配され、センサマグネット７２の出力する磁界の変化を４５度の位相差を持って検出するように設けられている。各ホールＩＣ７３ａ，７３ｂはセンサマグネット７２の発生する磁界の変化を検出し、これをアマチュア軸２６の回転数に反比例した周期のパルス信号として出力するようになっている。各ホールＩＣ７３ａ，７３ｂの検出信号つまりパルス信号は制御回路５１ｂに入力され、制御回路５１ｂはこれらのホールＩＣ７３ａ，７３ｂから入力されるパルス信号の周期や各ホールＩＣ７３ａ，７３ｂから入力されるパルス信号の出現タイミング等に基づいてアマチュアコイル２８へ供給する駆動電流の制御を実行するようになっている。

図８は各ホールＩＣの制御基板上の配置を示す説明図である。

このサンルーフモータ２１では、制御基板５１が位置決め部６１を中心として回転方向に位置ずれを生じた場合であっても、センサマグネット７２に対する各ホールＩＣ７３ａ，７３ｂのずれ量を均一化して回転センサ７１の検出精度を高めるために、各ホールＩＣ７３ａ，７３ｂを互いに位置決め部６１からの距離が同一となるように制御基板５１上に配置するようにしている。

図８に示すように、本実施の形態においては、位置決め部６１は制御基板５１に垂直な方向つまりカバー体３７のギヤケース３６への組付け方向から見て、アマチュア軸２６の軸線Ｌ１上に位置するように配置されている。また、各ホールＩＣ７３ａ，７３ｂは、それぞれ当該視点から見て、アマチュア軸２６を挟んだ両側に互いに当該軸線Ｌ１からの距離が同一となるように並べて配置されている。つまり、各ホールＩＣ７３ａ，７３ｂは、位置決め部６１と第１のホールＩＣ７３ａとを結ぶ直線Ｌ２がアマチュア軸２６の軸線Ｌ１に対して成す角度αと、位置決め部６１と第２のホールＩＣ７３ｂとを結ぶ直線Ｌ３がアマチュア軸２６の軸線Ｌ１に対して成す角度βとが同一となるように配置されている。

これにより、制御基板５１が位置決め部６１を中心として回転方向に位置ずれを生じた場合であっても、センサマグネット７２に対する各ホールＩＣ７３ａ，７３ｂの相対的なずれ量は均一化されることで、各位相は同方向にオフセットされるのみとなり、位相差のずれを最小限とすることができる。したがって、制御基板５１が位置決め部６１を中心とした回転方向に位置ずれを生じても、第１のホールＩＣ７３ａと第２のホールＩＣ７３ｂの検出精度は大きく相違することなく、これらのホールＩＣ７３ａ，７３ｂによりアマチュア軸２６の回転を精度よく検出することができる。

このように、このサンルーフモータ２１では、センサマグネット７２に対向する第１のホールＩＣ７３ａと第２のホールＩＣ７３ｂとを、互いに位置決め部６１からの距離が同一となるように制御基板５１上に設けるようにしたので、制御基板５１が位置決め部６１を中心として回転方向に位置ずれを生じても、センサマグネット７２に対する各ホールＩＣ７３ａ，７３ｂの相対的なずれ量を均一化して、これらのホールＩＣ７３ａ，７３ｂによるアマチュア軸２６の回転検出精度を高めることができる。

また、このサンルーフモータ２１では、前述のように、制御基板５１に設けられる接続片５５，５６，５８をブラシ装置３１に設けられる電源端子５３，５４やグランド端子５７に対してアマチュア軸２６の軸方向に移動自在に接続するようにしたので、当該接続部分から制御基板５１に加えられる荷重の方向をアマチュア軸２６に直交する方向つまりサンルーフモータ２１の幅方向とすることができる。これにより、当該接続部分からの荷重による制御基板５１の位置決め部６１を中心とした回転方向への位置ずれを抑制して、第１のホールＩＣ７３ａと第２のホールＩＣ７３ｂとによるアマチュア軸２６の回転検出精度をさらに高めることができる。

本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。例えば、前記実施の形態においては、本発明を車両１３のサンルーフ装置１１に用いられるサンルーフモータ２１に適用しているが、これに限らず、例えば、車両に設けられるスライドドア装置やパワーウインド装置等に用いられる電動モータに適用するようにしてもよい。

また、前記実施の形態においては、位置決め部６１はギヤケース３６に設けられる位置決め突起部６２とカバー体３７に設けられる位置決め円筒部６３とを備え、制御基板５１の位置決め孔６４は位置決め円筒部６３の外周部に係合するようになっているが、これに限らず、ギヤケース３６に第１係合片としての位置決め円筒部６３を設け、カバー体３７に第２係合片としての位置決め突起部６２を設け、制御基板５１の位置決め孔６４を位置決め円筒部６３の外周部に係合させるようにしてもよい。

さらに、前記実施の形態においては、位置決め部６１はギヤケース３６に設けられる位置決め突起部６２とカバー体３７に設けられる位置決め円筒部６３とを備えた構造とされているが、これに限らず、カバー体３７には位置決め円筒部６３を設けず、ギヤケース３６に設けられる位置決め突起部６２を位置決め部６１とし、これを制御基板５１の位置決め孔６４に挿通、係合させて制御基板５１をギヤケース３６に位置決めさせるようにしてもよい。また、ギヤケース３６に位置決め突起部６２を設けず、カバー体３７に設けた位置決め円筒部６３を位置決め部６１とし、これを制御基板５１の位置決め孔６４に挿通、係合させて制御基板５１をカバー体３７に位置決めさせるようにしてもよい。

さらに、前記実施の形態においては、基板を固定するための固定手段をクリップとしたものを説明したが、これに限らず、ネジ部材や爪等としてもよい。

車両のルーフに設けられたサンルーフ装置の概略を示す説明図である。（ａ）、（ｂ）はそれぞれ図１に示すサンルーフモータの詳細を示す斜視図である。図２に示すサンルーフモータの分解斜視図である。ブラシホルダの配置を示す平面図である。図２（ｂ）におけるＡ−Ａ線に沿う断面図である。電源端子と接続片との接続構造を示す斜視図である。位置決め部の詳細を示す断面図である。各ホールＩＣの制御基板上の配置を示す説明図である。

符号の説明

１１サンルーフ装置
１２ルーフパネル
１３車両
１３ａルーフ
１３ｂフロントガラス
１４開口部
１５ａ，１５ｂシュー
１６ガイドレール
１７ａ，１７ｂ駆動ケーブル
２１サンルーフモータ（電動モータ）
２２駆動ギヤ
２３モータ本体
２４ヨーク
２５アマチュア
２６アマチュア軸
２７アマチュアコア
２８アマチュアコイル
２９コンミテータ
３１ブラシ装置（給電装置）
３２ブラシホルダ
３３ａ，３３ｂブラシ
３４ボルト
３５ナット
３６ギヤケース
３６ａギヤ収容部
３６ｂ制御基板収容部
３６ｃケーブルガイド
３６ｄ取付孔
３７カバー体
３７ａ貫通孔
３７ｂガイド壁
４１ウォームギヤ機構（減速機構）
４１ａウォーム
４１ｂウォームホイル
４２出力軸
４２ａ工具孔
４３ギヤカバー
４４ガイドプレート
４４ａガイド壁
４４ｂ爪部
５１制御基板
５１ａ基板
５１ｂ制御回路
５１ｃダミー孔
５２クリップ（固定手段）
５２ａ本体
５２ｂクリップ球
５２ｃスリット
５３，５４電源端子
５５，５６接続片
５５ａ挟持部
５５ｂ支持部
５５ｃ接続片規制部
５５ｄ接続部
５７グランド端子
５８接続片
５９コネクタ
５９ａコネクタ基部
６１位置決め部
６２位置決め突起部（第１係合片）
６３位置決め円筒部（第２係合片）
６３ａ制御基板規制部
６３ｂテーパ面
６４位置決め孔（被位置決め部）
７１回転センサ
７２センサマグネット（回転情報出力手段）
７３ａ第１のホールＩＣ（第１の検出体）
７３ｂ第２のホールＩＣ（第２の検出体）
Ｌ１軸線
Ｌ２，Ｌ３直線
α，β 角度

Claims

有底筒状に形成されたヨークと、
前記ヨークの開口端に固定されるギヤケースと、
前記ギヤケースに取り付けられ、該ギヤケースを閉塞するカバー体と、
前記ギヤケース内に突出するアマチュア軸を備え、前記ヨークに回転自在に支持されるアマチュアと、
前記ギヤケースに収容され、前記アマチュア軸の回転を減速して出力軸から出力する減速機構と、
前記アマチュアに供給する駆動電流を制御する制御回路を備え、固定手段により前記カバー体に固定されて前記ギヤケースに収容される制御基板と、
前記ギヤケースに設けられる第１係合片と前記カバー体に設けられ前記第１係合片に係合する第２係合片とを備え、前記第１係合片または前記第２係合片において前記制御基板に設けられる被位置決め部に係合して前記制御基板を位置決めする位置決め部と、
前記アマチュア軸に固定され、前記アマチュア軸とともに回転する回転情報出力手段と、
それぞれ前記回転情報出力手段に対向するとともに互いに前記位置決め部からの距離を同一として前記制御基板上に設けられ、それぞれ前記回転情報出力手段の発生する回転情報を検出する第１と第２の検出体とを有することを特徴とする電動モータ。
請求項１記載の電動モータにおいて、前記第１係合片は突起状に形成され、前記第２係合片は前記第１係合片が挿通される円筒状に形成され、前記被位置決め部は前記第２係合片が挿通される孔状に形成されることを特徴とする電動モータ。
有底筒状に形成されたヨークと、
前記ヨークの開口端に固定されるギヤケースと、
前記ギヤケース内に突出するアマチュア軸を備え、前記ヨークに回転自在に支持されるアマチュアと、
前記ギヤケースに収容され、前記アマチュア軸の回転を減速して出力軸から出力する減速機構と、
前記アマチュアに供給する駆動電流を制御する制御回路を備え、固定手段により前記ギヤケースに固定されて該ギヤケースに収容される制御基板と、
前記ギヤケースに設けられ、前記制御基板に設けられる被位置決め部に係合して前記制御基板を位置決めする位置決め部と、
前記アマチュア軸に固定され、前記アマチュア軸とともに回転する回転情報出力手段と、
それぞれ前記回転情報出力手段に対向するとともに互いに前記位置決め部からの距離を同一として前記制御基板上に設けられ、それぞれ前記回転情報出力手段の発生する回転情報を検出する第１と第２の検出体とを有することを特徴とする電動モータ。
有底筒状に形成されたヨークと、
前記ヨークの開口端に固定されるギヤケースと、
前記ギヤケースに取り付けられ、該ギヤケースを閉塞するカバー体と、
前記ギヤケース内に突出するアマチュア軸を備え、前記ヨークに回転自在に支持されるアマチュアと、
前記ギヤケースに収容され、前記アマチュア軸の回転を減速して出力軸から出力する減速機構と、
前記アマチュアに供給する駆動電流を制御する制御回路を備え、固定手段により前記カバー体に固定されて前記ギヤケースに収容される制御基板と、
前記カバー体に設けられ、前記制御基板に設けられる被位置決め部に係合して前記制御基板を位置決めする位置決め部と、
前記アマチュア軸に固定され、前記アマチュア軸とともに回転する回転情報出力手段と、
それぞれ前記回転情報出力手段に対向するとともに互いに前記位置決め部からの距離を同一として前記制御基板上に設けられ、それぞれ前記回転情報出力手段の発生する回転情報を検出する第１と第２の検出体とを有することを特徴とする電動モータ。
請求項３または４記載の電動モータにおいて、前記位置決め部は突起状に形成され、前記被位置決め部は前記位置決め部が挿通される孔状に形成されることを特徴とする電動モータ。
請求項１〜５のいずれか１項に記載の電動モータにおいて、前記位置決め部を前記制御基板に垂直な方向から見た前記アマチュア軸の軸線上に設けるとともに、前記アマチュア軸を挟んだ両側に前記第１と第２の検出体を配置することを特徴とする電動モータ。
請求項６記載の電動モータにおいて、前記位置決め部と前記第１の検出体とを結ぶ直線が前記アマチュア軸の軸線に対して成す角度と、前記位置決め部と前記第２の検出体とを結ぶ直線が前記アマチュア軸の軸線に対して成す角度とが同一となるように配置することを特徴とする電動モータ。
請求項１〜７のいずれか１項に記載の電動モータにおいて、前記ヨークの開口端には前記アマチュアへ給電するための給電装置が装着され、前記給電装置には前記ギヤケースの内部に配置される一対の電源端子が設けられ、前記制御基板にはそれぞれ対応する前記電源端子に前記アマチュア軸の軸方向に移動自在に接続される一対の接続片が設けられることを特徴とする電動モータ。
請求項８記載の電動モータにおいて、一対の前記電源端子は前記アマチュア軸に直交する方向に並べて配置されることを特徴とする電動モータ。