JP2018088727A - ギヤードモータ - Google Patents

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顕一 保科
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Tetsuya Sakata
哲也 坂田
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Abstract

【課題】コストを低減しつつ、歯車の回転位置の検出精度の低下を抑制することが可能なギヤードモータを提供する。【解決手段】このギヤードモータは、モータの動力が伝達されて回転する歯車と、歯車の回転位置を検出するための検出機構とを備えており、検出機構は、歯車に取り付けられる検出用磁石と、モータおよび歯車が収容されるケース体に取り付けられる磁気センサとを備えている。ケース体の一部を構成する下ケース11には、磁気センサを設置するための設置面11bを有するステージ11cが形成され、ステージ11cは、Z1方向側へ立ち上がるように形成されている。設置面11bは、ステージ11cのZ1方向側の端面を構成するとともに平面状に形成されている。ステージ11cの内部には、ステージ11cのZ2方向端からZ1方向側に向かって窪む肉盗み部11hが形成されており、肉盗み部11hには、軟磁性体17が配置されている。【選択図】図5

Description

本発明は、モータと、モータの回転を減速して伝達する歯車列とを備えるギヤードモータに関する。
従来、モータと歯車列とを備えるギヤードモータが知られている(たとえば、特許文献1参照)。特許文献1に記載のギヤードモータは、モータおよび歯車列が収容される上ケースと下ケースとを備えている。また、このギヤードモータは、歯車列の一部を構成する回転部材(具体的には、歯車)の回転位置を検出するための検出機構を備えている。検出機構は、回転部材に固定される磁石と、基板に実装されるホールIC等の検出部材とを備えている。下ケースには、基板を位置決めして固定するための位置決め突起が形成されており、基板は、位置決め突起に位置決めされた状態で固定されている。
特開2014−121237号公報
本願発明者は、特許文献1に記載されたギヤードモータにおいて、ギヤードモータのコストを低減するため、感度の低い安価な検出部材の採用を検討している。しかしながら、検出部材の感度が低くなると、回転部材の回転位置の検出精度が低下するおそれがある。なお、検出部材の感度が低くなっても、磁力の強い磁石を採用すれば、回転部材の回転位置の検出精度の低下を抑制することは可能であるが、磁力の強い高価な磁石を採用すると、ギヤードモータのコストが高くなる。
そこで、本発明の課題は、コストを低減しつつ、歯車の回転位置の検出精度の低下を抑制することが可能なギヤードモータを提供することにある。
上記の課題を解決するため、本発明のギヤードモータは、モータと、モータの動力が伝達されて回転する歯車と、モータおよび歯車が収容される樹脂製のケース体と、歯車の回転位置を検出するための検出機構とを備え、検出機構は、歯車に取り付けられる検出用磁石と、ケース体に取り付けられる磁気センサとを備え、ケース体には、磁気センサを設置するための設置面を有するステージが形成され、歯車の回転の軸方向の一方を第1方向とし、第1方向の反対方向を第2方向とすると、ステージは、第1方向側へ立ち上がるように形成され、設置面は、ステージの第1方向側の端面を構成するとともに軸方向に直交する平面状に形成され、ステージの内部には、ステージの第2方向端から第1方向側に向かって窪む肉盗み部が形成され、肉盗み部には、軟磁性体および磁石の少なくともいずれか一方が配置されていることを特徴とする。
本発明のギヤードモータでは、磁気センサを設置するための設置面を有するステージがケース体に形成されている。また、本発明では、ステージは、第1方向側へ立ち上がるように形成されており、設置面は、ステージの第1方向側の端面を構成するとともに歯車の回転の軸方向に直交する平面状に形成されている。そのため、本発明では、軸方向に直交する設置面に設置される磁気センサと検出用磁石との軸方向の距離のばらつきを抑制することが可能になる。
また、本発明では、ステージの第2方向端から第1方向側に向かって窪む肉盗み部がステージの内部に形成されている。したがって、本発明では、ケース体のコストを低減するために樹脂成形によってケース体を形成しても、また、磁気センサを安定した状態で設置面に設置するために設置面を大きくしても、ケース体のステージ部分の肉のひけを抑制することが可能になり、設置面の平面度を確保することが可能になる。その結果、本発明では、樹脂成形によってケース体を形成しても、また、設置面を大きくしても、軸方向における検出用磁石と磁気センサとの距離のばらつきを抑制することが可能になる。
さらに、本発明では、軟磁性体および磁石の少なくともいずれか一方が肉盗み部に配置されている。そのため、本発明では、歯車に取り付けられる検出用磁石と磁気センサとが軸方向で対向したときに磁気センサを通過する磁束の密度を高めることが可能になる。
このように、本発明では、樹脂成形によってケース体を形成しても、軸方向における検出用磁石と磁気センサとの距離のばらつきを抑制することが可能になるとともに、歯車に固定される検出用磁石が磁気センサと軸方向で対向したときに磁気センサを通過する磁束の密度を高めることが可能になる。そのため、本発明では、樹脂成形によってケース体を形成しても、また、感度の低い安価な磁気センサを採用しても、さらに、磁力の比較的弱い安価な検出用磁石を採用しても、歯車の回転位置の検出精度の低下を抑制することが可能になる。したがって、本発明では、ギヤードモータのコストを低減しつつ、歯車の回転位置の検出精度の低下を抑制することが可能になる。
本発明において、設置面は、磁気センサよりも大きくなっていることが好ましい。このように構成すると、磁気センサをより安定した状態で設置面に設置することが可能になる。したがって、軸方向における検出用磁石と磁気センサとの距離のばらつきを効果的に抑制することが可能になる。
本発明において、たとえば、軸方向から見たときの磁気センサの形状は、長方形状または正方形状となっており、軸方向から見たときの設置面の形状は、長方形状または正方形状となっており、軸方向から見たときに、設置面の4個の端面のうちの2個の端面は、歯車の中心と設置面の中心とを結ぶ仮想線と平行になっており、残りの2個の端面は、仮想線と直交している。この場合には、軸方向から見たときの設置面の端面と磁気センサの端面との位置関係に基づいて、磁気センサが正しい向きで設置面に設置されているのか否かを目視で確認することが可能になる。
本発明において、たとえば、磁気センサは、フレキシブルプリント基板に実装され、フレキシブルプリント基板を介して設置面に設置されている。この場合には、設置面に沿うようにフレキシブルプリント基板を配置することが可能になるため、磁気センサを設置面に精度良く設置することが可能になる。したがって、磁気センサがリジッド基板に実装されている場合と比較して、軸方向における検出用磁石と磁気センサとの距離のばらつきを抑制することが可能になる。
本発明において、ケース体には、フレキシブルプリント基板が位置決めされて固定される基板固定部が形成され、基板固定部は、ステージの近傍に形成されていることが好ましい。また、本発明において、ケース体には、ステージを囲むように3個の基板固定部が形成されていることが好ましい。このように構成すると、ステージを囲むようにステージの近傍に形成される3個の基板固定部にフレキシブルプリント基板が位置決めされて固定されるため、フレキシブルプリント基板に実装される磁気センサを設置面に精度良く設置することが可能になる。
本発明において、基板固定部には、フレキシブルプリント基板の第2方向側の面が接触する接触面が形成され、設置面と接触面とは、軸方向において同じ位置に配置されていることが好ましい。このように構成すると、設置面および接触面に接触するフレキシブルプリント基板の過度な変形を抑制することが可能になる。
本発明において、ケース体は、軸方向に分割される第1ケースと第2ケースとを備え、ステージは、第1ケースに形成され、軸方向における肉盗み部の第1方向側の面と設置面との間の部分を設置面部分とすると、設置面部分の肉厚は、第1ケースの、設置面部分以外の部分の肉厚よりも薄くなっていることが好ましい。このように構成すると、設置面に設置される磁気センサと、肉盗み部に配置される軟磁性体または磁石との軸方向の距離を近づけることが可能になる。したがって、検出用磁石と磁気センサとが軸方向で対向したときに磁気センサを通過する磁束の密度を効果的に高めることが可能になる。
本発明において、軟磁性体または磁石は、肉盗み部の第1方向側の面に接触していることが好ましい。このように構成すると、設置面に設置される磁気センサと、軟磁性体または磁石との軸方向の距離を近づけることが可能になる。したがって、検出用磁石と磁気センサとが軸方向で対向したときに磁気センサを通過する磁束の密度を効果的に高めることが可能になる。また、このように構成すると、設置面部分の肉厚が薄くなっていても、軟磁性体または磁石を利用して、設置面部分の破損を防止することが可能になる。
本発明において、軸方向から見たときに、軟磁性体および磁石の形状と、肉盗み部の形状とが同形状となっていることが好ましい。このように構成すると、ステージの内部に肉盗み部が形成されていても、軟磁性体や磁石を利用して、ステージの強度を確保することが可能になる。
以上のように、本発明のギヤードモータでは、ギヤードモータのコストを低減しつつ、歯車の回転位置の検出精度の低下を抑制することが可能になる。
本発明の実施の形態にかかるギヤードモータの分解斜視図である。 図1に示す歯車の回転位置を検出する検出機構の構成を説明するための概略図である。 図1に示す第1ケースの一部分および磁気センサの斜視図である。 図1に示す第1ケースの一部分および磁気センサの平面図である。 図4に示す第1ケースのE−E断面の断面図である。
以下、図面を参照しながら、本発明の実施の形態を説明する。
(ギヤードモータの概略構成)
図1は、本発明の実施の形態にかかるギヤードモータ1の分解斜視図である。図2は、図1に示す歯車9の回転位置を検出する検出機構5の構成を説明するための概略図である。
本形態のギヤードモータ1は、たとえば、給湯器の流量を調整するための開閉弁の駆動源として使用される。このギヤードモータ1は、モータ2と、モータ2の回転を減速して伝達する歯車列3と、モータ2および歯車列3が収容されるケース体4とを備えている。また、ギヤードモータ1は、歯車列3の一部を構成する後述の歯車9の回転位置を検出するための検出機構5を備えている。以下の説明では、図1等のZ1方向を「上」方向とし、その反対方向である図1等のZ2方向を「下」方向とする。
モータ2は、たとえば、ステッピングモータである。このモータ2は、モータ2の出力軸の軸方向と上下方向とが一致するように、ケース体4に収容されている。モータ2の出力軸には、歯車が固定されている。歯車列3は、モータ2の動力が伝達されて回転する3個の歯車7〜9を備えている。歯車7〜9は、上下方向を回転の軸方向とする回転が可能となっている。すなわち、上下方向は、歯車7〜9の回転の軸方向となっている。
歯車7には、大径歯車部7aと、大径歯車部7aよりも外径の小さい小径歯車部7bとが形成されている。大径歯車部7aと小径歯車部7bとは、同軸上に配置されている。大径歯車部7aは、モータ2の出力軸に固定される歯車と噛み合っている。歯車8には、大径歯車部8aと、大径歯車部8aよりも外径の小さい小径歯車部8bとが形成されている。大径歯車部8aと小径歯車部8bとは、同軸上に配置されている。大径歯車部8aは、小径歯車部7bと噛み合っている。
歯車9には、歯車部9aと、ギヤードモータ1の出力軸9bとが形成されている。歯車部9aと出力軸9bとは、同軸上に配置されている。また、出力軸9bは、歯車部9aの上側に配置されている。歯車部9aは、小径歯車部8bと噛み合っている。歯車部9aには、検出機構5を構成する後述の検出用磁石15が固定される固定穴9cが形成されている。固定穴9cは、上下方向で歯車部9aを貫通している。本形態の上方向(Z1方向)は、歯車9の回転の軸方向の一方である第1方向となっており、下方向(Z2方向)は、第1方向の反対方向である第2方向となっている。
ケース体4は、上下方向に分割される下ケース11と上ケース12とから構成されている。また、下ケース11は、上面が開口する箱状に形成され、上ケース12は、下面が開口する箱状に形成されており、下ケース11に上側から上ケース12が組み合わされると、ケース体4が形成される。本形態の下ケース11は、第1ケースであり、上ケース12は、第2ケースである。
下ケース11および上ケース12は、樹脂で形成されている。すなわち、ケース体4は、樹脂で形成されている。また、下ケース11および上ケース12は、金型を用いた樹脂成形(具体的には、射出成形)によって形成されている。上ケース12には、出力軸9bが配置される貫通穴12aが形成されている。貫通穴12aは、上下方向で上ケース12を貫通している。下ケース11には、歯車9を回転可能に支持する軸受部11aが形成されている。下ケース11の具体的な構成については後述する。
検出機構5は、歯車9に取り付けられる検出用磁石15と、下ケース11に取り付けられる磁気センサ16および軟磁性体17とを備えている。検出用磁石15は、たとえば、四角柱状または円柱状に形成されている。この検出用磁石15は、四角柱状または円柱状に形成される検出用磁石15の軸方向と上下方向とが一致するように、歯車部9aの固定穴9cに固定されている。また、検出用磁石15は、検出用磁石15の上端面の磁極と検出用磁石15の下端面の磁極とが異なる磁極となるように着磁されている。
軟磁性体17は、たとえば、円柱状に形成されている。この軟磁性体17は、たとえば、鋼材またはフェライトで形成されている。軟磁性体17は、円柱状に形成される軟磁性体17の軸方向と上下方向とが一致するように、下ケース11に固定されている。磁気センサ16は、たとえば、ホールICである。この磁気センサ16は、扁平な直方体状に形成されている。また、磁気センサ16は、フレキブルプリント基板(Flexible Printed Circuits)18(以下、「FPC18」とする)に実装されている。磁気センサ16は、下ケース11に形成される後述の設置面11bにFPC18を介して設置されている。
(下ケースの構成および磁気センサ、軟磁性体の配置)
図3は、図1に示す下ケース11の一部分および磁気センサ16の斜視図である。図4は、図1に示す下ケース11の一部分および磁気センサ16の平面図である。図5は、図4に示す下ケース11のE−E断面の断面図である。なお、図3、図4では、FPC18の図示を省略している。
下ケース11には、磁気センサ16を設置するための設置面11bを有するステージ11cが形成されている。また、下ケース11には、FPC18が位置決めされて固定される基板固定部11dが形成されている。本形態では、3個の基板固定部11dが下ケース11に形成されている。ステージ11cおよび3個の基板固定部11dは、上下方向に直交する平面11eから上側へ立ち上がるように形成されている。すなわち、ステージ11cおよび基板固定部11dは、柱状に形成されており、ステージ11cの下端および3個の基板固定部11dの下端は、平面11eに繋がっている。なお、軸受部11aも平面11eから上側へ立ち上がるように形成されている。
ステージ11cは、上下方向から見たときに、歯車9の歯車部9aと重なる位置に配置されている。また、ステージ11cは、歯車部9aよりも下側に配置されている。ステージ11cは、四角柱状に形成されている。設置面11bは、ステージ11cの上端面を構成している。また、設置面11bは、上下方向に直交する平面状に形成されている。上述のように、ステージ11cは、四角柱状に形成されており、上下方向から見たときの設置面11bの形状は、正方形状となっている。図4に示すように、上下方向から見たときに、設置面11bの4個の端面のうちの2個の端面11fは、歯車9の中心(回転中心)と設置面11bの中心とを結ぶ仮想線VLと平行になっている。また、上下方向から見たときに、設置面11bの残りの2個の端面11gは、仮想線VLと直交している。
ステージ11cの内部には、ステージ11cが形成される部分の肉のひけを抑制するための肉盗み部11hが形成されている。肉盗み部11hは、ステージ11cの下端から上側に向かって窪んでおり、ステージ11cは、中空の四角柱状(具体的には、有底四角筒状)に形成されている。すなわち、設置面11bの下側には、肉盗み部11hが形成されている。肉盗み部11hは、丸穴状に形成されており、上下方向から見たときの肉盗み部11hの形状は、円形状となっている。肉盗み部11hの上側の面(上側面)11jは、上下方向に直交する平面状に形成されている。上下方向における設置面11bと上側面11jとの間の部分は、設置面部分11kとなっている。
なお、図5に示すように、ステージ11cの下側には、円筒状に形成されるステージ支持部11nが形成されている。ステージ支持部11nの上端は、ステージ11cの下端に繋がっている。ステージ支持部11nの内周側は、ステージ支持部11nが形成される部分の肉のひけを抑制するための肉盗み部11pとなっている。肉盗み部11pは、肉盗み部11hと同様の丸穴状に形成されている。肉盗み部11pの内径は、肉盗み部11hの内径と等しくなっている。
肉盗み部11hには、軟磁性体17が配置されている。軟磁性体17の上端面は、上側面11jに接触している。軟磁性体17は、肉盗み部11hに固定されている。たとえば、軟磁性体17は、接着または熱溶着等によって肉盗み部11hに固定されている。上下方向から見たときの軟磁性体17の形状と肉盗み部11hとは同形状となっている。すなわち、円柱状に形成される軟磁性体17の外径と肉盗み部11hの内径とがほぼ等しくなっており、軟磁性体17の外周面は肉盗み部11hの内周面に接触している。また、上下方向から見たときに、肉盗み部11hに配置される軟磁性体17の中心と歯車9の回転中心との距離は、歯車部9aに固定される検出用磁石15の中心と歯車9の回転中心との距離と等しくなっている。
基板固定部11dは、略円柱状に形成されている。この基板固定部11dは、ステージ11cの近傍に形成されている。また、3個の基板固定部11dは、ステージ11cを囲むように配置されている。具体的には、3個の基板固定部11dは、上下方向から見たときに、ステージ11cの中心に対して120°ピッチで配置されている。上下方向から見たときに、3個の基板固定部11dのそれぞれの中心とステージ11cの中心との距離は等しくなっている。
また、3個の基板固定部11dのうちの1個の基板固定部11dは、歯車9の径方向において、ステージ11cの外側に配置されている。また、残りの2個の基板固定部11dのそれぞれは、歯車9の周方向(円周方向)において、ステージ11cの両側のそれぞれに配置されている。上下方向から見たときに、歯車9の周方向においてステージ11cの両側に配置される2個の基板固定部11dのそれぞれの中心と歯車9の回転中心(軸受部11aの中心)との距離は等しくなっている。なお、ステージ11cと基板固定部11dとの間には、補強用のリブ11rが形成されている。また、ステージ11cと軸受部11aとの間には、補強用のリブ11sが形成されている。
上述のように、基板固定部11dは、略円柱状に形成されている。具体的には、基板固定部11dは、円柱状に形成される大径部11tと、大径部11tの上端から上側へ突出する円筒状の小径部11uとから構成されている。小径部11uの外径は、大径部11tの外径よりも小さくなっている。大径部11tと小径部11uとの境界部分には、上下方向に直交する円環状の段差面が形成されている。この段差面は、FPC18の下面が接触する接触面11vとなっている。すなわち、基板固定部11dには、FPC18の下面が接触する接触面11vが形成されている。設置面11bと接触面11vとは、上下方向において同じ位置に配置されている。
FPC18には、小径部11uが挿通される貫通穴が形成されている。FPC18は、この貫通穴に小径部11uが挿通された状態で、かつ、FPC18の下面が設置面11bおよび接触面11vに接触した状態で、下ケース11に固定されている。たとえば、小径部11uの上端部に熱を加えて小径部11uの上端部を変形させる熱溶着によって、FPC18が下ケース11に固定されている。FPC18は、設置面11bおよび接触面11vによって上下方向で位置決めされるとともに、小径部11uによって上下方向に直交する方向で位置決めされている。
上述のように、磁気センサ16は、扁平な直方体状に形成されており、上下方向から見たときの磁気センサ16の形状は、長方形状となっている。また、磁気センサ16は、上述のように、FPC18を介して設置面11bに設置されている。設置面11bは、磁気センサ16よりも大きくなっている。すなわち、上下方向から見たときに、設置面11bの面積は、磁気センサ16の面積よりも広くなっている。磁気センサ16は、設置面11bからはみ出さないように設置面11bに設置されている。
また、磁気センサ16は、上下方向から見たときに、磁気センサ16の4個の端面のそれぞれが、設置面11bの4個の端面11f、11gと略平行になるように設置面11bに設置されている。具体的には、上下方向から見たときに、磁気センサ16の短辺が端面11fと略平行になり、磁気センサ16の長辺が端面11gと略平行になるように、磁気センサ16が設置面11bに設置されている(図4参照)。
また、磁気センサ16は、上下方向から見たときに、磁気センサ16の感磁部の中心と軟磁性体17の中心とが一致するように設置面11bに設置されている。たとえば、磁気センサ16がホールICであれば、上下方向から見たときに、ホールICのセンサチップと軟磁性体17の中心とが重なるように、磁気センサ16が設置面11bに設置されている。歯車9の回転位置が所定の位置になると、図2に示すように、歯車部9aに固定された検出用磁石15と設置面11bに設置された磁気センサ16とが所定の隙間を介して上下方向で対向する。
(本形態の主な効果)
以上説明したように、本形態では、磁気センサ16を設置するための設置面11bが下ケース11に形成されており、設置面11bは、上下方向に直交する平面となっている。そのため、本形態では、上下方向に直交する設置面11bに設置される磁気センサ16と検出用磁石15との上下方向の距離のばらつきを抑制することが可能になる。
また、本形態では、ステージ11cの内部に肉盗み部11hが形成されている。したがって、本形態では、下ケース11のコストを低減するために樹脂成形によって下ケース11を形成しても、また、磁気センサ16を安定した状態で設置面11bに設置するために設置面11bを大きくしても、下ケース11のステージ11cが形成された部分の肉のひけを抑制することが可能になり、設置面11bの平面度を確保することが可能になる。その結果、本形態では、樹脂成形によって下ケース11を形成しても、また、設置面11bを大きくしても、上下方向における検出用磁石15と磁気センサ16との距離のばらつきを抑制することが可能になる。
さらに、本形態では、軟磁性体17が肉盗み部11hに配置されている。そのため、本形態では、歯車9が回転して検出用磁石15と磁気センサ16とが上下方向で対向したときに磁気センサ16を通過する磁束の密度を高めることが可能になる。
このように、本形態では、樹脂成形によって下ケース11を形成しても、上下方向における検出用磁石15と磁気センサ16との距離のばらつきを抑制することが可能になるとともに、検出用磁石15が磁気センサ16と上下方向で対向したときに磁気センサ16を通過する磁束の密度を高めることが可能になる。そのため、本形態では、樹脂成形によって下ケース11を形成しても、また、感度の低い安価な磁気センサ16を採用しても、さらに、磁力の比較的弱い安価な検出用磁石15を採用しても、歯車9の回転位置の検出精度の低下を抑制することが可能になる。したがって、本形態では、ギヤードモータ1のコストを低減しつつ、歯車9の回転位置の検出精度の低下を抑制することが可能になる。
本形態では、設置面11bは、磁気センサ16よりも大きくなっている。そのため、本形態では、磁気センサ16をより安定した状態で設置面11bに設置することが可能になる。したがって、本形態では、上下方向における検出用磁石15と磁気センサ16との距離のばらつきを効果的に抑制することが可能になる。また、本形態では、軟磁性体17の上端面が上側面11jに接触しているため、設置面11bに設置される磁気センサ16と軟磁性体17との上下方向の距離を近づけることが可能になる。したがって、本形態では、検出用磁石15と磁気センサ16とが上下方向で対向したときに磁気センサ16を通過する磁束の密度を効果的に高めることが可能になる。
本形態では、上下方向から見たときに、軟磁性体17の形状と肉盗み部11hの形状とが同形状となっている。そのため、本形態では、ステージ11cの内部に肉盗み部11hが形成されていても、軟磁性体17を利用して、ステージ11cの強度を確保することが可能になる。また、本形態では、軟磁性体17の上端面が上側面11jに接触しているため、設置面部分11kの肉厚が薄くなっていても、軟磁性体17を利用して、設置面部分11kの破損を防止することが可能になる。
本形態では、磁気センサ16は、FPC18に実装されている。そのため、本形態では、設置面11bに沿うようにFPC18を配置することが可能になり、FPC18を介して設置面11bに設置される磁気センサ16を設置面11bに精度良く設置することが可能になる。したがって、本形態では、磁気センサ16がリジッド基板に実装されている場合と比較して、上下方向における検出用磁石15と磁気センサ16との距離のばらつきを抑制することが可能になる。
本形態では、基板固定部11dは、ステージ11cの近傍に形成されている。また、本形態では、3個の基板固定部11dがステージ11cを囲むように配置されている。すなわち、本形態では、ステージ11cを囲むようにステージ11cの近傍に形成される3個の基板固定部11dにFPC18が位置決めされて固定されている。そのため、本形態では、FPC18に実装される磁気センサ16を設置面11bに精度良く設置することが可能になる。また、本形態では、設置面11bと接触面11vとが上下方向において同じ位置に配置されているため、設置面11bおよび接触面11vに接触するFPC18の過度な変形を抑制することが可能になる。
本形態では、上下方向から見たときの磁気センサ16の形状は、長方形状となっており、上下方向から見たときの設置面11bの形状は、正方形状となっている。また、本形態では、上下方向から見たときに、設置面11bの2個の端面11fは、歯車9の中心と設置面11bの中心とを結ぶ仮想線VLと平行になっており、残りの2個の端面11gは、仮想線VLと直交している。さらに、本形態では、磁気センサ16の短辺が端面11fと略平行になり、磁気センサ16の長辺が端面11gと略平行になるように、磁気センサ16が設置面11bに設置されている。そのため、本形態では、上下方向から見たときの設置面11bの端面11f、11gと磁気センサ16の端面との位置関係に基づいて、磁気センサ16が正しい向きで設置面11bに設置されているのか否かを目視で確認することが可能になる。
(他の実施の形態)
上述した形態は、本発明の好適な形態の一例ではあるが、これに限定されるものではなく本発明の要旨を変更しない範囲において種々変形実施が可能である。
上述した形態では、設置面部分11kの肉厚は、下ケース11の、設置面部分11k以外の部分の肉厚より必ずしも薄くはなっていないが、設置面部分11kの肉厚が、下ケース11の、設置面部分11k以外の部分の肉厚より薄くなっていても良い。この場合には、設置面11bに設置される磁気センサ16と軟磁性体17との上下方向の距離を近づけることが可能になるため、検出用磁石15と磁気センサ16とが上下方向で対向したときに磁気センサ16を通過する磁束の密度を効果的に高めることが可能になる。なお、設置面部分11kの肉厚が薄くなっていても、軟磁性体17の上端面が上側面11jに接触しているため、軟磁性体17を利用して、設置面部分11kの破損を防止することが可能になる。
上述した形態において、軟磁性体17の上端面と上側面11jとの間に隙間が形成されていても良い。また、上述した形態において、上下方向から見たときに、軟磁性体17の形状と肉盗み部11hの形状とが異なっていても良い。さらに、上述した形態では、3個の基板固定部11dは、ステージ11cを囲んでいるが、3個の基板固定部11dは、ステージ11cを囲んでいなくても良い。また、下ケース11に形成される基板固定部11dの数は、2個であっても良いし、4個以上であっても良い。
上述した形態において、上下方向から見たときの設置面11bの形状は、長方形状となっていても良い。また、上述した形態において、上下方向から見たときに、設置面11bの端面11fが、仮想線VLと平行になっていなくても良い。さらに、上述した形態において、上下方向から見たときの設置面11bの形状は、正方形状および長方形状以外の四角形状となっていても良いし、三角形状等の多角形状となっていても良い。また、上下方向から見たときの設置面11bの形状は、円形状等の他の形状となっていても良い。
上述した形態において、上下方向から見たときの磁気センサ16の形状は、正方形状となっていても良い。また、上述した形態において、設置面11bは、磁気センサ16より小さくなっていても良いし、設置面11bの大きさと磁気センサ16の大きさとが等しくなっていても良い。また、磁気センサ16よりも小さい貫通穴が上下方向で設置面部分11kを貫通するように、設置面部分11kに形成されていても良い。また、上述した形態において、設置面11bと接触面11vとが上下方向においてずれていても良い。
上述した形態において、軟磁性体17に代えて、肉盗み部11hに磁石が配置されていても良い。また、軟磁性体17に加えて、肉盗み部11hに磁石が配置されていても良い。この場合には、軟磁性体17と磁石とが上からこの順番で配置されていても良いし、磁石と軟磁性体17とが上からこの順番で配置されていても良い。なお、上述した形態において、歯車部9aに軟磁性体17を取り付け、肉盗み部11hに検出用磁石15を配置することも可能である。
1 ギヤードモータ
2 モータ
4 ケース体
5 検出機構
9 歯車
11 下ケース(第1ケース)
11b 設置面
11c ステージ
11d 基板固定部
11f、11g 端面
11h 肉盗み部
11j 上側面(肉盗み部の第1方向側の面)
11k 設置面部分
11v 接触面
12 上ケース(第2ケース)
15 検出用磁石
16 磁気センサ
17 軟磁性体
18 FPC(フレキシブルプリント基板)
VL 仮想線
Z1 第1方向
Z2 第2方向

Claims (10)

  1. モータと、前記モータの動力が伝達されて回転する歯車と、前記モータおよび前記歯車が収容される樹脂製のケース体と、前記歯車の回転位置を検出するための検出機構とを備え、
    前記検出機構は、前記歯車に取り付けられる検出用磁石と、前記ケース体に取り付けられる磁気センサとを備え、
    前記ケース体には、前記磁気センサを設置するための設置面を有するステージが形成され、
    前記歯車の回転の軸方向の一方を第1方向とし、第1方向の反対方向を第2方向とすると、
    前記ステージは、第1方向側へ立ち上がるように形成され、
    前記設置面は、前記ステージの第1方向側の端面を構成するとともに前記軸方向に直交する平面状に形成され、
    前記ステージの内部には、前記ステージの第2方向端から第1方向側に向かって窪む肉盗み部が形成され、
    前記肉盗み部には、軟磁性体および磁石の少なくともいずれか一方が配置されていることを特徴とするギヤードモータ。
  2. 前記設置面は、前記磁気センサよりも大きくなっていることを特徴とする請求項1記載のギヤードモータ。
  3. 前記軸方向から見たときの前記磁気センサの形状は、長方形状または正方形状となっており、
    前記軸方向から見たときの前記設置面の形状は、長方形状または正方形状となっており、
    前記軸方向から見たときに、前記設置面の4個の端面のうちの2個の前記端面は、前記歯車の中心と前記設置面の中心とを結ぶ仮想線と平行になっており、残りの2個の前記端面は、前記仮想線と直交していることを特徴とする請求項2記載のギヤードモータ。
  4. 前記磁気センサは、フレキシブルプリント基板に実装され、前記フレキシブルプリント基板を介して前記設置面に設置されていることを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載のギヤードモータ。
  5. 前記ケース体には、前記フレキシブルプリント基板が位置決めされて固定される基板固定部が形成され、
    前記基板固定部は、前記ステージの近傍に形成されていることを特徴とする請求項4記載のギヤードモータ。
  6. 前記ケース体には、前記ステージを囲むように3個の前記基板固定部が形成されていることを特徴とする請求項5記載のギヤードモータ。
  7. 前記基板固定部には、前記フレキシブルプリント基板の第2方向側の面が接触する接触面が形成され、
    前記設置面と前記接触面とは、前記軸方向において同じ位置に配置されていることを特徴とする請求項5または6記載のギヤードモータ。
  8. 前記ケース体は、前記軸方向に分割される第1ケースと第2ケースとを備え、
    前記ステージは、前記第1ケースに形成され、
    前記軸方向における前記肉盗み部の第1方向側の面と前記設置面との間の部分を設置面部分とすると、前記設置面部分の肉厚は、前記第1ケースの、前記設置面部分以外の部分の肉厚よりも薄くなっていることを特徴とする請求項1から7のいずれかに記載のギヤードモータ。
  9. 前記軟磁性体または前記磁石は、前記肉盗み部の第1方向側の面に接触していることを特徴とする請求項1から8のいずれかに記載のギヤードモータ。
  10. 前記軸方向から見たときに、前記軟磁性体および前記磁石の形状と、前記肉盗み部の形状とが同形状となっていることを特徴とする請求項1から9のいずれかに記載のギヤードモータ。
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