JP2020078244A - Rotary device and vehicle including air conditioning system including the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は回転装置及びその回転装置を備える空調システムを有する乗り物に関する。 The present invention relates to a vehicle having a rotating device and an air conditioning system including the rotating device.
例えば、特許文献１には、車両用空調システムの空気を流す空気通路の途中に設けられた複数のドア（ルーバー）の駆動を行うモータアクチュエータ（回転装置）が開示されている。 For example, Patent Document 1 discloses a motor actuator (rotating device) that drives a plurality of doors (louvers) provided in the middle of an air passage through which air of a vehicle air conditioning system flows.
そして、特許文献１のモータアクチュエータ（回転装置）では、モータ端子に中継端子が直接接続され、図４の開示を見ると、その中継端子を挟持して固定する固定部がハウジング（筐体）を構成する下側ケースに形成されており、この固定部に中継端子を固定することで振動によって中継端子が激しく振動することを抑制し、モータ端子と中継端子との接続部分での接続不良の発生を抑制しているものと考えられる。 Then, in the motor actuator (rotating device) of Patent Document 1, the relay terminal is directly connected to the motor terminal, and when the disclosure of FIG. 4 is viewed, the fixing portion that clamps and fixes the relay terminal is a housing (case). The relay case is formed on the lower case that is configured to prevent the relay terminal from violently vibrating due to vibration by fixing the relay terminal to this fixing part, and the connection failure between the motor terminal and the relay terminal occurs. It is thought that this is suppressed.
しかしながら、ハウジング（筐体）に中継端子のような細い部材を挟持する微細な構造を形成すると、そのハウジング（筐体）を成形するための金型等が複雑になり、製造コストが高くなるという問題がある。 However, when a fine structure for sandwiching a thin member such as a relay terminal is formed in a housing (housing), a die or the like for molding the housing (housing) becomes complicated and the manufacturing cost increases. There's a problem.
本発明は、上記事情を課題の一例とするものであり、筐体の製造コストが高くなることを抑制した回転装置を提供すること及びその回転装置を備える空調システムを有する車両を提供すること等を、目的とする。 The present invention addresses the above situation as an example, and provides a rotating device that suppresses an increase in manufacturing cost of a housing, and a vehicle having an air conditioning system including the rotating device. With the goal.
本発明は、上記目的を達成するために、以下の構成によって把握される。
（１）本発明の回転装置は、モータと、前記モータの回転を外部に出力する出力ギアを含む複数のギアと、前記ギアの回転角を検出するセンサーと、を備え、前記センサーは、外部と電気接続させる第１接続端子と、前記第１接続端子が配置されたベース部と、を備え、前記ベース部には、前記モータ用の第２接続端子が配置されている。
The present invention is grasped by the following configurations in order to achieve the above object.
(1) The rotating device of the present invention includes a motor, a plurality of gears including an output gear that outputs the rotation of the motor to the outside, and a sensor that detects a rotation angle of the gear, and the sensor is an external device. A first connection terminal electrically connected to the base section, and a base section on which the first connection terminal is arranged. The second connection terminal for the motor is arranged on the base section.
（２）上記（１）の構成において、前記モータはＤＣモータであり、前記複数のギアには、前記モータの回転を出力ギアに伝達させる伝達ギアが含まれる。 (2) In the configuration of (1) above, the motor is a DC motor, and the plurality of gears include a transmission gear that transmits the rotation of the motor to the output gear.
（３）上記（１）又は（２）の構成において、前記ベース部は前記第１接続端子と前記接続端子が配置される端子配置部を備える請求項１又は２に記載の回転装置。 (3) In the configuration of (1) or (2) above, the rotating device according to claim 1 or 2, wherein the base portion includes a terminal arrangement portion in which the first connection terminal and the connection terminal are arranged.
（４）上記（１）から（３）のいずれか１つの構成において、前記モータと前記第２接続端子を電気接続するフレキシブル配線基板を備え、前記第２接続端子は、前記ベース部から離れる方向に延びる接続部を有し、前記フレキシブル配線基板は、前記接続部に係合する孔部を有する電気接続部を有している。 (4) In the configuration according to any one of (1) to (3) above, a flexible wiring board that electrically connects the motor and the second connection terminal is provided, and the second connection terminal is in a direction away from the base portion. The flexible wiring board has an electrical connection portion having a hole that engages with the connection portion.
（５）上記（４）の構成において、前記接続部は、前記第２接続端子の一端側が前記ベース部から離れる方向に屈曲された屈曲部である。 (5) In the configuration of (4) above, the connection portion is a bent portion in which one end side of the second connection terminal is bent in a direction away from the base portion.
（６）上記（４）又は（５）の構成において、前記フレキシブル配線基板は、前記第２接続端子の前記接続部に接続される一端面と、前記モータに接続される他端面と、前記一端面と前記他端面との間を繋ぐ中間面と、を備え、前記中間面は、折曲部を有している。 (6) In the configuration of (4) or (5), the flexible wiring board has one end surface connected to the connection portion of the second connection terminal, the other end surface connected to the motor, and the one end surface. An intermediate surface connecting between the end surface and the other end surface is provided, and the intermediate surface has a bent portion.
（７）上記（６）の構成において、前記折曲部には、折り返し構造が設けられている。 (7) In the configuration of (6) above, the folded portion is provided with a folded structure.
（８）上記（１）から（７）のいずれか１つの構成において、前記センサーは、前記第１接続端子が電気的に接続される抵抗体が形成された抵抗体基板と、前記抵抗体に接触する導電性ブラシと、前記導電性ブラシが設けられるとともに、前記ギアと一体に回転する回転体と、前記回転体に対向する位置に設けられ、前記ベース部とでセンサー筐体を形成する覆い部と、を備えている。 (8) In the configuration of any one of (1) to (7), the sensor includes a resistor substrate on which a resistor to which the first connection terminal is electrically connected is formed, and the resistor. A conductive brush that comes into contact with the rotary brush, which is provided with the conductive brush and rotates integrally with the gear, and a position which is provided at a position facing the rotary body and which forms a sensor housing with the base portion. And a section.
（９）上記（３）の構成において、前記ギアが前記出力ギアであり、前記出力ギア及び前記センサーは、前記モータの本体部の前記モータの回転軸方向にほぼ直交する横側に配置されており、前記端子配置部には、前記モータから離れた側に前記第１接続端子が配置されるとともに、前記モータに近い側に前記第２接続端子が配置されている。 (9) In the configuration of (3) above, the gear is the output gear, and the output gear and the sensor are arranged on a lateral side of the main body of the motor substantially orthogonal to the rotation axis direction of the motor. In the terminal arrangement portion, the first connection terminal is arranged on the side distant from the motor, and the second connection terminal is arranged on the side close to the motor.
（１０）上記（１）から（９）のいずれか１つの構成において、前記モータ、前記伝達ギア、前記出力ギア及び前記センサーを収容する筐体を備えている。 (10) In the configuration according to any one of (1) to (9) above, a housing that houses the motor, the transmission gear, the output gear, and the sensor is provided.
（１１）本発明の乗り物は、上記（１）から（１０）のいずれか１つの構成を有する回転装置と、前記回転装置によって制御されるルーバーと、を備えた空調システムを有している。 (11) A vehicle of the present invention has an air conditioning system including a rotating device having any one of the configurations (1) to (10) and a louver controlled by the rotating device.
本発明によれば、筐体の製造コストが高くなることを抑制した回転装置を提供すること及びその回転装置を備える空調システムを有する乗り物を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a rotating device that suppresses an increase in manufacturing cost of a housing and a vehicle having an air conditioning system including the rotating device.
以下、本発明を実施するための形態(以下、「実施形態」という)を、添付図面に基づいて詳細に説明する。
なお、実施形態の説明の全体を通して同じ要素には同じ番号を付している。
係合される孔部を係合孔部、係合される突起を係合突起と呼称する。
Hereinafter, modes for carrying out the present invention (hereinafter, referred to as “embodiments”) will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
The same elements are denoted by the same numbers throughout the description of the embodiments.
The engaged hole is referred to as an engaging hole, and the engaged protrusion is referred to as an engaging protrusion.
図１は本発明に係る実施形態の回転装置１０の斜視図であり、図２は第１筐体２３を取り外した回転装置１０の斜視図であり、図３は回転装置１０の分解斜視図である。
図１に示すように、回転装置１０は、面部としての第１面部２１及び第１面部２１の外周部に設けられた第１側壁部２２を有する第１筐体２３と、面部としての第２面部２５及び第２面部２５の外周部に設けられた第２側壁部２６を有する第２筐体２７と、を合わせることで構成される筐体２０を備えている。
また、筐体２０は、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート、ＡＢＳ等の樹脂材料で形成されている。
1 is a perspective view of a
As shown in FIG. 1, the
The
第１筐体２３には、図３に示すように、第１側壁部２２の外周に複数設けられた第２筐体２７側に延出する係合部２２ｂが第１側壁部２２に一体に形成されており、この係合部２２ｂには係合孔２２ａが設けられている。
As shown in FIG. 3, in the
また、第２筐体２７には、図３に示すように、第１筐体２３の複数の係合部２２ｂのそれぞれに対応する第２側壁部２６の外周の位置に、係合部２２ｂの係合孔２２ａに係合される複数の係合突起２６ａが、第２側壁部２６に一体に形成されている。
Further, as shown in FIG. 3, in the
そして、第１筐体２３の係合部２２ｂの係合孔２２ａに第２筐体２７の係合突起２６ａを係合させるように第１筐体２３と第２筐体２７を合わせることで、第１筐体２３と第２筐体２７とが一体化され、図２及び図３に示す各種の部品を収容する筐体２０（図１参照）となるように構成されている。
Then, by aligning the
なお、本実施形態では、第１筐体２３に係合孔２２ａを有する係合部２２ｂを設け、第２筐体２７に係合突起２６ａを設けるようにしているが、第２筐体２７に係合部を設け、第１筐体２３に係合突起を設けるようにしてもよい。
In the present embodiment, the
また、図３に示すように、第１筐体２３の外周には、回転装置１０を空調システムに取り付けるための、取付部Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄが設けられている。
Further, as shown in FIG. 3, mounting portions A, B, C, and D for mounting the rotating
回転装置１０は、筐体２０（図１参照）内に収容された各種の部品として、図２及び図３に示すように、モータ３０と、モータ３０の回転軸３２（図３参照）の回転を外部に機械的に出力する出力ギア５０を含む複数のギア６０と、出力ギア５０の回転角を検出するセンサー７０と、を備えている。
また、第２筐体２７には、図３に示すように、出力ギア５０の中央側に対応する部分に開口部２５ａが設けられている。
As shown in FIGS. 2 and 3, the
Further, as shown in FIG. 3, the
図４は、回転装置１０の第２筐体２７の第２面部２５側が見えるようにした斜視図である。
図４に示すように、第２筐体２７の第２面部２５に設けられた開口部２５ａを通じて出力ギア５０の係合部５１に外部からアクセスできるようになっており、例えば、図示しない自動車等の車両に設けられる空調システムのルーバーの駆動軸が出力ギア５０の係合部５１に係合できるようになっている。
FIG. 4 is a perspective view in which the
As shown in FIG. 4, the
したがって、出力ギア５０を回転させることで空調システムの空気通路（以下、空気流路ともいう。）に設けられた図示しないルーバーが制御され、例えば、空調システムの空気通路が所定の開度となるように制御される。
Therefore, by rotating the
（モータ）
モータ３０は出力ギア５０を回転させるための駆動装置であり、本実施形態ではＤＣモータを用いている。
図３に示すように、モータ３０は、角部が湾曲した四角柱状の外形を有する本体部３１と、本体部３１の第１端面３１ａから導出された回転軸３２と、本体部３１の第１端面３１ａの反対側に位置し、第１端面３１ａに対向する第２端面３１ｂから外側に突出するように設けられた一対のモータ端子３３と、を備えている。
なお、回転軸３２は、モータ３０の本体部３１内に収容されているロータに固定されている。
(motor)
The
As shown in FIG. 3, the
The
（伝達ギア）
図２及び図３に示すように、複数のギア６０には、伝達ギア４０が含まれており、この伝達ギア４０は、所定のギア比でモータ３０の回転軸３２の回転を出力ギア５０に伝達させるためのギアであり、本実施形態では、伝達ギア４０として３つのギア（ウォームギア４１、第１二段ギア４２及び第２二段ギア４３）を用いている。
(Transmission gear)
As shown in FIGS. 2 and 3, the plurality of
具体的には、図２に示すように、伝達ギア４０は、モータ３０の回転軸３２（図３参照）に固定されるウォームギア４１と、ウォームギア４１に接続される直径が大きいギア４２ａ及び直径が小さいギア４２ｂを有する第１二段ギア４２と、第１二段ギア４２における直径の小さいギア４２ｂに接続される直径の大きいギア４３ａ及び出力ギア５０に接続される直径の小さいギア４３ｂ（図３参照）を有する第２二段ギア４３と、を備えている。
Specifically, as shown in FIG. 2, the
なお、本実施形態では、少ないスペースを利用してギア比を調節しつつ、モータ３０の回転軸３２の回転を出力ギア５０に伝達するように、第１二段ギア４２及び第２二段ギア４３を用いているが、例えば、第２二段ギア４３を省略して第１二段ギア４２の直径が小さいギア４２ｂに出力ギア５０を接続する設計としてもよく、第１二段ギア４２及び第２二段ギア４３を省略してウォームギア４１に、直接、出力ギア５０を接続する設計としてもよい。
In the present embodiment, the first two-
（出力ギア）
出力ギア５０は、上述したように、図示しない空調システムのルーバーの駆動軸が接続され、モータ３０の回転軸３２の回転をルーバーの駆動軸を制御する駆動力として出力するためのギアである。
(Output gear)
As described above, the
なお、出力ギア５０に図示しないルーバーの駆動軸を直結させる対応に限られるものではなく、回転装置１０と図示しないルーバーの駆動軸との間に介在するギアを設けるようにしてもよく、この場合、その介在するギアの回転軸が出力ギア５０に接続される。
The
（センサー）
例えば自動車に搭載された空調機などは、ルーバーを備えている。
この図示しないルーバーを所定の状態に駆動制御を行うために、特に出力ギア５０の回転角を制御する必要があり、センサー７０は、その出力ギア５０の回転角を制御するために、その出力ギア５０の回転角の検出を行うセンサーである。
(sensor)
For example, an air conditioner mounted on an automobile has a louver.
In order to control the drive of the louver (not shown) in a predetermined state, it is necessary to control the rotation angle of the
そして、その検出した出力ギア５０の回転角に基づいて、モータ３０の回転制御を行うことで、図示しないルーバーが所定の状態になるように、出力ギア５０の回転が行われる。
Then, by controlling the rotation of the
本実施形態では、センサー７０にロータリ型の抵抗式ポジションセンサーを用いており、図２及び図３に示すように、センサー７０は、出力ギア５０の回転角に応じた回転角信号を得るための入出力用の３つの第１接続端子７１と、第１接続端子７１が電気的に接続される抵抗体が樹脂基板に印刷された抵抗体基板７２と、抵抗体に接触する図示しない導電性ブラシを有し、回転角を検出する出力ギア５０と一体に回転する回転体（図示せず）と、それらを配置するためのベース部７３と、図示しない回転体に対応する位置に設けられ、ベース部７３とでセンサーが有する筐体（以下、センサー筐体と呼称する）を形成する覆い部７４と、を備えている。
抵抗体基板７２の樹脂基板は、例えば、エポキシ系樹脂で形成されている。
そして、この樹脂基板の厚さは、例えば、約３００μｍ〜約１６００μｍである。
また、この樹脂基板はフレキシブル配線基板８０に比べて硬い。
In the present embodiment, a rotary resistance type position sensor is used as the
The resin substrate of the
The resin substrate has a thickness of, for example, about 300 μm to about 1600 μm.
Further, this resin substrate is harder than the
なお、本実施形態では、出力ギア５０の回転軸に係合され、出力ギア５０と一体で回転する図示しない回転体がベース部７３上に回転可能に設けられ、その回転体上に離間して配置される抵抗体基板７２に対して、回転体の抵抗体基板７２側に設けられた図示しない導電性ブラシが回転体の回転に伴って抵抗体基板７２の抵抗体に接触しながら位置が変化することで出力される抵抗値が変化する抵抗式ポジションセンサーを用いているが、回転角を検出するセンサーは、回転体の回転に伴って導電性ブラシによってＯＮ−ＯＦＦが繰り返されるように導電部が形成されたセンサー基板を用いて、このＯＮ−ＯＦＦの回数から回転角を検知するタイプのセンサーであってもよい。
In the present embodiment, a rotating body (not shown) that is engaged with the rotating shaft of the
そして、ベース部７３には、点線枠囲みで示すように、端子を配置する端子配置部７５が設けられているが、この端子配置部７５は、センサー７０の入出力用の３つの第１接続端子７１だけでなく、モータ３０用の２つの第２接続端子３５も配置されるものになっている。
Then, the
具体的には、図２に示すように、出力ギア５０及びセンサー７０は、モータ３０の本体部３１の、モータ３０の回転軸３２方向（Ｚ軸方向）にほぼ直交する第２筐体２７の第２面部２５に沿った横側（Ｘ軸方向における第２筐体２７の側部側）に配置されており、センサー７０のベース部７３は、端子配置部７５にモータ３０用の第２接続端子３５を配置させられるように、端子配置部７５の部分が、センサー７０からモータ３０側に張り出すように形成されている。
Specifically, as shown in FIG. 2, the
そして、端子配置部７５には、モータ３０から離れた側に第１接続端子７１が配置されるとともに、モータ３０に近い側に第２接続端子３５が配置されるようになっており、モータ３０のモータ端子３３とモータ３０用の第２接続端子３５との間を短い距離で電気接続できるようになっている。
なお、電気接続とは、２つの部材を直接又は他の部材を介して電気的に接続することをいう。
Then, in the
Note that the electrical connection means electrically connecting the two members directly or via another member.
このように、センサー７０のベース部７３にセンサー７０の入出力用の３つの第１接続端子７１が固定されるだけでなく、モータ３０用の２つの第２接続端子３５も固定できるようにすることで、筐体２０（図１参照）にモータ３０用の２つの第２接続端子３５を固定するための微細な構造を設ける必要がなくなり、筐体２０を形成するための金型等が複雑になることが抑制され、筐体２０の製造コストの低減が可能になっている。
Thus, not only the three
一方、代わりに、センサー７０のベース部７３の端子配置部７５をモータ３０用の２つの第２接続端子３５が配置できるものにする必要がある。
しかしながら、図２及び図３を見ればわかるように、２つの第２接続端子３５が配置できるようにするためには、端子配置部７５をモータ３０側に拡げた設計とするだけでよいので、ベース部７３を成形するための金型等が複雑化することがないため、製造コストが上昇することがなく、製品全体にかかるトータルコストという観点で製造コストを抑制することができる。
On the other hand, instead, it is necessary to make the
However, as can be seen from FIGS. 2 and 3, in order to be able to arrange the two
本実施形態では、センサー７０のベース部７３の端子配置部７５に対して第１接続端子７１及び第２接続端子３５を接着固定する等の手段によって固定しているが、例えば、各端子（第１接続端子７１及び第２接続端子３５）に対応した突起を端子配置部７５に形成し、その突起に対応した孔部を各端子（第１接続端子７１及び第２接続端子３５）に設けても構わない。
この場合には、端子配置部７５の突起を各端子（第１接続端子７１及び第２接続端子３５）の孔部に圧入し、各端子が端子配置部７５に固定される。
このような固定を行う場合でも、平面状の端子配置部７５に突起を形成するだけであるので、ベース部７３を形成する金型等が複雑になることはなく、製造コストが上昇することがない。
In the present embodiment, the
In this case, the protrusion of the
Even when such fixing is performed, only the protrusion is formed on the planar
なお、ベース部７３に第２接続端子３５を配置するようにすることで第２接続端子３５が筐体２０（図１参照）内に収容される部品類と接触することも回避でき、信頼性を向上させることができる。
By disposing the
また、このようにベース部７３にセンサー７０の入出力用の３つの第１接続端子７１及びモータ３０用の２つの第２接続端子３５を集約するように配置することで端子の収納が煩雑になることが抑制できるため、全体として回転装置１０を小型化する設計が可能となる。
Further, by disposing the three
そして、このようにベース部７３の端子配置部７５に配置し固定されたモータ３０用の２つの第２接続端子３５は、フレキシブル配線基板８０によって、モータ３０のそれぞれのモータ端子３３に電気接続されている。
フレキシブル配線基板８０は、例えば厚さが約１２μｍから５０μｍのフィルム（樹脂基板）の上に接着層を形成し、接着層の上に例えば厚みが約１２μｍ〜約５０μｍの導体が印刷又は貼りあわされた構造を有する。
フィルムはポリイミドやポリエステルなどの、絶縁性を有する樹脂材料で形成されている。
そして、導体は銅などの金属材料で形成されている。
また、接着層はエポキシ系樹脂、アクリル系樹脂で形成されている。
このようなフレキシブル配線基板８０は、９０度以上の角度で折り曲げても折り曲げ前の形態に復元できる基板になっている。
The two
In the
The film is made of an insulating resin material such as polyimide or polyester.
The conductor is formed of a metal material such as copper.
The adhesive layer is made of epoxy resin or acrylic resin.
Such a
モータ３０用の第２接続端子３５とモータ端子３３との間の電気接続は、リード線を用いた接続であってもよい。
リード線を用いる場合、リード線自体が細く取り扱い難いため、本実施形態のように、フレキシブル配線基板８０の方が取扱い性が良い点で好ましい。
The electrical connection between the
When using a lead wire, the lead wire itself is thin and difficult to handle. Therefore, as in the present embodiment, the
このため、モータ３０用の第２接続端子３５とモータ端子３３との間の電気接続をフレキシブル配線基板８０で行うようにすることで回転装置１０の組み立て作業が行い易くすることができるので、製造コストを低減することが可能となる。
Therefore, since the
一方、本実施形態では、フレキシブル配線基板８０の形状等を工夫することでモータ３０用の第２接続端子３５とフレキシブル配線基板８０の接続及びモータ端子３３とフレキシブル配線基板８０の接続の信頼性を向上するようにしており、以下、図３及び図５を参照しながら説明する。
On the other hand, in the present embodiment, the reliability of the connection between the
図５は、モータ３０のモータ端子３３とセンサー７０に設けられたモータ３０用の第２接続端子３５との間をフレキシブル配線基板８０で接続している状態を示す斜視図である。
FIG. 5 is a perspective view showing a state in which the
図３及び図５に示すように、モータ３０用の第２接続端子３５は、第２接続端子３５の一端側がベース部７３から離れる方向に屈曲された屈曲部とされ、ベース部７３から離れる方向に延びる接続部３５ａを有するものになっている。
図示の例では、接続部３５ａは、ベース部７３から筐体２０の第１面部２１に向かって延びている。
As shown in FIGS. 3 and 5, the
In the illustrated example, the connecting
そして、フレキシブル配線基板８０は、モータ３０用の第２接続端子３５の接続部３５ａに接続される一端面８２を備え、その一端面８２には、接続部３５ａに係合する孔部８２ａを有する電気接続部が設けられている。
The
このため、接続部３５ａに孔部８２ａを係合させるようにして半田付けを行うようにすることでしっかりとした電気接続が行えるため、接触不良を抑制することができるようになっている。
For this reason, since the soldering is performed by engaging the
また、フレキシブル配線基板８０は、モータ３０のモータ端子３３に接続される他端面８１を備え、その他端面８１にもモータ端子３３に係合する孔部８１ａを有する電気接続部が設けられている。
Further, the
このため、モータ端子３３に孔部８１ａを係合させるようにして半田付けを行うようにすることでしっかりとした電気接続が行えるため、接触不良を抑制することができるようになっている。
Therefore, since the electric connection can be performed firmly by engaging the
加えて、フレキシブル配線基板８０は、モータ３０の第２接続端子３５の接続部３５ａに接続される一端面８２とモータ３０のモータ端子３３に接続される他端面８１との間を繋ぐ中間面を備え、その中間面には、一端面８２と他端面８１をほぼ直交するように配置する折曲部８３が設けられており、その折曲部８３は、図３に示すように、折り返し構造が設けられた折曲部にされている。
この折曲部８３に、折り返し構造を設ける代わりに、湾曲した構造を設けても構わない。
なお、図示の例では、一端面８２が延在する方向と他端面８１が延在する方向は、折曲部８３によって、交差している。
この折曲部８３は、第２接続端子３５からモータ３０のモータ端子３３に至る途中に設けられ、振動等に応じて他端面８１と一端面８２とが成す角度（折曲角度）を変えるとともにバネ性を示す。
In addition, the
The
In the illustrated example, the direction in which the one
The
例えば、直線的にモータ３０の第２接続端子３５とモータ３０のモータ端子３３とをフレキシブル配線基板８０で接続するようにしていると、車両の振動等によってモータ３０やセンサー７０が振動すると、モータ３０用の第２接続端子３５とフレキシブル配線基板８０の接続部分やモータ端子３３とフレキシブル配線基板８０の接続部分に引っ張り応力等が加わり易くなり、接続不良が発生したり、フレキシブル配線基板８０の断線等が発生し易くなる。
For example, if the
一方、本実施形態では、折り返し構造が設けられた折曲部８３を介在させて、モータ３０の第２接続端子３５とモータ３０のモータ端子３３とをフレキシブル配線基板８０で接続している。
このような構成にすることで、折り返し構造が設けられた折曲部８３が振動等に応じて折曲角度が変わるように変形するとともにバネ性を示す。
よって、折曲部８３により、モータ３０用の第２接続端子３５とフレキシブル配線基板８０の接続部分やモータ端子３３とフレキシブル配線基板８０の接続部分に引っ張り応力等が加わることが回避でき、接続不良の発生を抑制することができるとともに、フレキシブル配線基板８０自体の断線等の発生を抑制することができる。
On the other hand, in the present embodiment, the
With such a configuration, the bending
Therefore, the
なお、折曲部８３を折り返し構造がない一回の折り曲げだけで構成するようにしても、直線的に配線する場合と比較して余長となる部分ができるようになり、引っ張り応力等の影響を低減できるため、そのような折曲部としてもよいが、本実施形態のように、折り返し構造が設けられた折曲部８３とするほうがより引っ張り応力等の影響を受け難くすることができる点で、折り返し構造を有する折曲部の使用が好適である。
Even if the
したがって、本実施形態のように、フレキシブル配線基板８０に折り返し構造が設けられた折曲部８３を設けるようにすることで回転装置１０の信頼性を高めることができる。
Therefore, as in the present embodiment, the reliability of the
以上のような回転装置１０は、例えば、自動車等の車両の空調システムに用いられ、以下、簡単に車両の空調システムに用いられる場合について説明する。
図６は実施形態の回転装置１０を備える空調システム１００を説明するための概略図であり、図７は図６の空調システム１００を備えた車両を示す図である。
The
FIG. 6 is a schematic diagram for explaining an
図６に示すように、空調システム１００は、車両のフロント部分ＦＲ（図７参照）に配置される、ブロアファン１０１と、エバポレータ１０２と、ヒータ１０３と、ルーバー１０４と、を備えている。
As shown in FIG. 6, the
より具体的には、空調システム１００の吸引口１００ａ側にブロアファン１０１が配置され、ブロアファン１０１から送り出される空気を冷却するエバポレータ１０２が空気の流れ方向の下流側に配置されている。
More specifically, a
さらに、エバポレータ１０２よりも空気の流れ方向の下流側にヒータ１０３が配置され、エバポレータ１０２とヒータ１０３との間にルーバー１０４が配置されており、ルーバー１０４が、エバポレータ１０２側からヒータ１０３側に流れる空気の供給量を制御することで、空気の温度が適切な温度に調節される。
Further, the
そして、適切な温度に調整された空気は、さらに、ダクト等を経由して車室内に設けられた吹出口から車室内に供給されるようになっており、上述の空調システム１００において、例えば、ルーバー１０４の回転軸１０４ａが、上述した回転装置１０の出力ギア５０の係合部５１（図４参照）に接続されている。
したがって、上述したように、回転装置１０によって、ルーバー１０４が回動制御（図６の両矢印参照）され、所定の状態となるようにされる。
Then, the air whose temperature is adjusted to an appropriate temperature is further supplied into the vehicle compartment from an outlet provided in the vehicle compartment via a duct or the like. In the
Therefore, as described above, the
なお、上記は、空調システム１００における回転装置１０の一例を示しただけであり、例えば、空調システム１００は、車室内の空気を循環させる場合と、車外の空気を車室内に取り込む場合とで空気流路（ダクト経路）の切り替えを行う場合もあり、その切り替え部分にもルーバーが設けられている。
このため、この切り替え部分に設けられたルーバーを制御するのにも回転装置１０は好適に用いることができる。
It should be noted that the above only shows an example of the
Therefore, the rotating
以上、本発明を実施形態に基づき説明したが、本発明は実施形態に限定されるものではない。
上記実施形態では、センサー７０が出力ギア５０の回転角を検出するように配置されている場合について説明してきたが、回転角の検出は、出力ギア５０に限定されるものではない。
Although the present invention has been described above based on the embodiment, the present invention is not limited to the embodiment.
In the above embodiment, the case where the
例えば、複数の伝達ギア４０のうちの１つの伝達ギアの回転角と図示しないルーバーの駆動状態との関係を求めておけば、その伝達ギアの回転角をセンサー７０で検出するようにして、その回転角に基づいてモータ３０の回転制御を行うことで図示しないルーバーの駆動制御が行える。
したがって、回転角を検出するセンサー７０は伝達ギア４０の回転角を検出するものであってもよい。
For example, if the relationship between the rotation angle of one transmission gear of the plurality of transmission gears 40 and the driving state of the louver (not shown) is obtained, the rotation angle of the transmission gear is detected by the
Therefore, the
また、上記実施形態では、センサー７０にロータリ型の抵抗式ポジションセンサーを用いていたが、必ずしも、センサー７０がロータリ型の抵抗式ポジションセンサーである必要はなく、非接触式のロータリ型のポジションセンサーであってもよい。
Further, in the above-described embodiment, the rotary resistance type position sensor is used as the
ただし、抵抗式ポジションセンサーは導電性ブラシが物理的に抵抗体にしっかり接触する構造であるため、車両の振動等の影響による検出不良等が起き難いため、センサー７０にはロータリ型の抵抗式ポジションセンサーを用いるのが好適である。
However, since the resistance type position sensor has a structure in which the conductive brush physically contacts the resistor, detection failure due to the influence of vehicle vibration is unlikely to occur. Therefore, the
上記の実施形態では、出力ギア５０の回転角をセンサーで検出していたが、これに限定されず、出力ギア５０の回転角を制御できるのであれば、出力ギア５０の回転角ではなく、他のギアの回転角をセンサーで検出しても構わない。
Although the sensor detects the rotation angle of the
また、上記実施形態では、モータ３０用の第２接続端子３５の一端側が屈曲部となっているが、ベース部７３と対向する第２接続端子３５の一部分と接続部３５ａとの間に屈曲部を設けても構わない。
この場合、接続部３５ａが第２接続端子３５の端部となる。
Further, in the above-described embodiment, the one end side of the
In this case, the connecting
また、上記実施形態では、中間面には、一端面８２と他端面８１をほぼ直交するように配置する折曲部８３が設けられているが、これに限定されず、一端面８２が延在する方向と他端面８１が延在する方向を交差させる折曲部８３を中間面に設けても構わない。
Further, in the above-described embodiment, the intermediate surface is provided with the
さらに、上記では、回転装置１０が自動車等の車両の空調機に用いられる場合について示したが、回転装置１０は車両の空調機に用いられることに限定されるものではなく、例えば航空機等の乗り物に好適に使用できるものである。
Furthermore, although the case where the
このように、本発明の要旨を逸脱しない範囲での種々の変更が可能であることも言うまでもなく、そのような要旨を逸脱しない範囲での種々の変更を行ったものも本発明の技術的範囲に含まれるものであり、そのことは、当業者にとって特許請求の範囲の記載から明らかである。 As described above, it goes without saying that various modifications can be made without departing from the scope of the present invention, and various modifications without departing from the scope of the invention also cover the technical scope of the present invention. , Which is obvious to a person skilled in the art from the description of the claims.
１０…回転装置、２０…筐体、２１…第１面部、２２…第１側壁部、２２ａ…係合孔、２２ｂ…係合部、２３…第１筐体、２５…第２面部、２５ａ…開口部、２６…第２側壁部、２６ａ…係合突起、２７…第２筐体、３０…ＤＣモータ、３１…本体部、３１ａ…第１端面、３１ｂ…第２端面、３２…回転軸、３３…モータ端子、３５…第２接続端子、３５ａ…接続部、４０…伝達ギア、４１…ウォームギア、４２…第１二段ギア、４２ａ…直径の大きいギア、４２ｂ…直径の小さいギア、４３…第２二段ギア、４３ａ…直径の大きいギア、４３ｂ…直径の小さいギア、５０…出力ギア、５１…係合部、６０…ギア、７０…センサー、７１…第１接続端子、７２…抵抗体基板、７３…ベース部、７４…覆い部、７５…端子配置部、８０…フレキシブル配線基板、８１…他端面、８１ａ…孔部、８２…一端面、８２ａ…孔部、８３…折曲部、１００…空調システム、１０１…ブロアファン、１０２…エバポレータ、１０３…ヒータ、１０４…ルーバー、１０４ａ…回転軸、Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ…取付部、ＦＲ…フロント部分 10 ... Rotating device, 20 ... Housing, 21 ... 1st surface part, 22 ... 1st side wall part, 22a ... Engagement hole, 22b ... Engaging part, 23 ... 1st housing, 25 ... 2nd surface part, 25a ... Opening part, 26 ... Second side wall part, 26a ... Engaging protrusion, 27 ... Second housing, 30 ... DC motor, 31 ... Main body part, 31a ... First end face, 31b ... Second end face, 32 ... Rotating shaft, 33 ... Motor terminal, 35 ... Second connection terminal, 35a ... Connection portion, 40 ... Transmission gear, 41 ... Worm gear, 42 ... First two-stage gear, 42a ... Large diameter gear, 42b ... Small diameter gear, 43 ... Second two-stage gear, 43a ... Large diameter gear, 43b ... Small diameter gear, 50 ... Output gear, 51 ... Engaging portion, 60 ... Gear, 70 ... Sensor, 71 ... First connection terminal, 72 ... Resistor Substrate, 73 ... Base portion, 74 ... Cover portion, 75 ... Terminal arrangement portion, 80 ... Flexible wiring board, 81 ... Other end surface, 81a ... Hole portion, 82 ... One end surface, 82a ... Hole portion, 83 ... Bent portion, 100 ... Air conditioning system, 101 ... Blower fan, 102 ... Evaporator, 103 ... Heater, 104 ... Louver, 104a ... Rotating shaft, A, B, C, D ... Attachment part, FR ... Front part
本発明は回転装置及びその回転装置を備える空調システムを有する乗り物に関する。 The present invention relates to a vehicle having a rotating device and an air conditioning system including the rotating device.
例えば、特許文献１には、車両用空調システムの空気を流す空気通路の途中に設けられた複数のドア（ルーバー）の駆動を行うモータアクチュエータ（回転装置）が開示されている。 For example, Patent Document 1 discloses a motor actuator (rotating device) that drives a plurality of doors (louvers) provided in the middle of an air passage through which air of a vehicle air conditioning system flows.
そして、特許文献１のモータアクチュエータ（回転装置）では、モータ端子に中継端子が直接接続され、図４の開示を見ると、その中継端子を挟持して固定する固定部がハウジング（筐体）を構成する下側ケースに形成されており、この固定部に中継端子を固定することで振動によって中継端子が激しく振動することを抑制し、モータ端子と中継端子との接続部分での接続不良の発生を抑制しているものと考えられる。 Then, in the motor actuator (rotating device) of Patent Document 1, the relay terminal is directly connected to the motor terminal, and when the disclosure of FIG. 4 is viewed, the fixing portion that clamps and fixes the relay terminal is a housing (case). The relay case is formed on the lower case that is configured to prevent the relay terminal from violently vibrating due to vibration by fixing the relay terminal to this fixing part, and the connection failure between the motor terminal and the relay terminal occurs. It is thought that this is suppressed.
しかしながら、ハウジング（筐体）に中継端子のような細い部材を挟持する微細な構造を形成すると、そのハウジング（筐体）を成形するための金型等が複雑になり、製造コストが高くなるという問題がある。 However, when a fine structure for sandwiching a thin member such as a relay terminal is formed in a housing (housing), a die or the like for molding the housing (housing) becomes complicated and the manufacturing cost increases. There's a problem.
本発明は、上記事情を課題の一例とするものであり、筐体の製造コストが高くなることを抑制した回転装置を提供すること及びその回転装置を備える空調システムを有する車両を提供すること等を、目的とする。 The present invention addresses the above situation as an example, and provides a rotating device that suppresses an increase in manufacturing cost of a housing, and a vehicle having an air conditioning system including the rotating device. With the goal.
本発明は、上記目的を達成するために、以下の構成によって把握される。
（１）本発明の回転装置は、モータと、前記モータの回転を外部に出力する出力ギアを含む複数のギアと、前記ギアの回転角を検出するセンサーと、を備え、前記センサーは、外部と電気接続させる第１接続端子と、前記第１接続端子が配置されたベース部と、を備え、前記ベース部には、前記モータ用の第２接続端子が配置されている。
The present invention is grasped by the following configurations in order to achieve the above object.
(1) The rotating device of the present invention includes a motor, a plurality of gears including an output gear that outputs the rotation of the motor to the outside, and a sensor that detects a rotation angle of the gear, and the sensor is an external device. A first connection terminal electrically connected to the base section, and a base section on which the first connection terminal is arranged. The second connection terminal for the motor is arranged on the base section.
（２）上記（１）の構成において、前記モータはＤＣモータであり、前記複数のギアには、前記モータの回転を出力ギアに伝達させる伝達ギアが含まれる。 (2) In the configuration of (1) above, the motor is a DC motor, and the plurality of gears include a transmission gear that transmits the rotation of the motor to the output gear.
（３）上記（１）又は（２）の構成において、前記ベース部は前記第１接続端子と前記接続端子が配置される端子配置部を備える。 (3) In the above configuration (1) or (2), said base portion Ru provided with a terminal arrangement portion of the connecting terminal and the first connecting terminal is arranged.
（４）上記（１）から（３）のいずれか１つの構成において、前記モータと前記第２接続端子を電気接続するフレキシブル配線基板を備え、前記第２接続端子は、前記ベース部から離れる方向に延びる接続部を有し、前記フレキシブル配線基板は、前記接続部に係合する孔部を有する電気接続部を有している。 (4) In the configuration according to any one of (1) to (3) above, a flexible wiring board that electrically connects the motor and the second connection terminal is provided, and the second connection terminal is in a direction away from the base portion. The flexible wiring board has an electrical connection portion having a hole that engages with the connection portion.
（５）上記（４）の構成において、前記接続部は、前記第２接続端子の一端側が前記ベース部から離れる方向に屈曲された屈曲部である。 (5) In the configuration of (4) above, the connection portion is a bent portion in which one end side of the second connection terminal is bent in a direction away from the base portion.
（６）上記（４）又は（５）の構成において、前記フレキシブル配線基板は、前記第２接続端子の前記接続部に接続される一端面と、前記モータに接続される他端面と、前記一端面と前記他端面との間を繋ぐ中間面と、を備え、前記中間面は、折曲部を有している。 (6) In the configuration of (4) or (5), the flexible wiring board has one end surface connected to the connection portion of the second connection terminal, the other end surface connected to the motor, and the one end surface. An intermediate surface connecting between the end surface and the other end surface is provided, and the intermediate surface has a bent portion.
（７）上記（６）の構成において、前記折曲部には、折り返し構造が設けられている。 (7) In the configuration of (6) above, the folded portion is provided with a folded structure.
（８）上記（１）から（７）のいずれか１つの構成において、前記センサーは、前記第１接続端子が電気的に接続される抵抗体が形成された抵抗体基板と、前記抵抗体に接触する導電性ブラシと、前記導電性ブラシが設けられるとともに、前記ギアと一体に回転する回転体と、前記回転体に対向する位置に設けられ、前記ベース部とでセンサー筐体を形成する覆い部と、を備えている。 (8) In the configuration of any one of (1) to (7), the sensor includes a resistor substrate on which a resistor to which the first connection terminal is electrically connected is formed, and the resistor. A conductive brush that comes into contact with the rotary brush, which is provided with the conductive brush and rotates integrally with the gear, and a position which is provided at a position facing the rotary body and which forms a sensor housing with the base portion. And a section.
（９）上記（３）の構成において、前記ギアが前記出力ギアであり、前記出力ギア及び前記センサーは、前記モータの本体部の前記モータの回転軸方向にほぼ直交する横側に配置されており、前記端子配置部には、前記モータから離れた側に前記第１接続端子が配置されるとともに、前記モータに近い側に前記第２接続端子が配置されている。 (9) In the configuration of (3) above, the gear is the output gear, and the output gear and the sensor are arranged on a lateral side of the main body of the motor substantially orthogonal to the rotation axis direction of the motor. In the terminal arrangement portion, the first connection terminal is arranged on the side distant from the motor, and the second connection terminal is arranged on the side close to the motor.
（１０）上記（１）から（９）のいずれか１つの構成において、前記モータ、前記伝達ギア、前記出力ギア及び前記センサーを収容する筐体を備えている。 (10) In the configuration according to any one of (1) to (9) above, a housing that houses the motor, the transmission gear, the output gear, and the sensor is provided.
（１１）本発明の乗り物は、上記（１）から（１０）のいずれか１つの構成を有する回転装置と、前記回転装置によって制御されるルーバーと、を備えた空調システムを有している。 (11) A vehicle of the present invention has an air conditioning system including a rotating device having any one of the configurations (1) to (10) and a louver controlled by the rotating device.
本発明によれば、筐体の製造コストが高くなることを抑制した回転装置を提供すること及びその回転装置を備える空調システムを有する乗り物を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a rotating device that suppresses an increase in manufacturing cost of a housing and a vehicle having an air conditioning system including the rotating device.
以下、本発明を実施するための形態(以下、「実施形態」という)を、添付図面に基づいて詳細に説明する。
なお、実施形態の説明の全体を通して同じ要素には同じ番号を付している。
係合される孔部を係合孔部、係合される突起を係合突起と呼称する。
Hereinafter, modes for carrying out the present invention (hereinafter, referred to as “embodiments”) will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
The same elements are denoted by the same numbers throughout the description of the embodiments.
The engaged hole is referred to as an engaging hole, and the engaged protrusion is referred to as an engaging protrusion.
図１は本発明に係る実施形態の回転装置１０の斜視図であり、図２は第１筐体２３を取り外した回転装置１０の斜視図であり、図３は回転装置１０の分解斜視図である。
図１に示すように、回転装置１０は、面部としての第１面部２１及び第１面部２１の外周部に設けられた第１側壁部２２を有する第１筐体２３と、面部としての第２面部２５及び第２面部２５の外周部に設けられた第２側壁部２６を有する第２筐体２７と、を合わせることで構成される筐体２０を備えている。
また、筐体２０は、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート、ＡＢＳ等の樹脂材料で形成されている。
1 is a perspective view of a
As shown in FIG. 1, the rotating
The
第１筐体２３には、図３に示すように、第１側壁部２２の外周に複数設けられた第２筐体２７側に延出する係合部２２ｂが第１側壁部２２に一体に形成されており、この係合部２２ｂには係合孔２２ａが設けられている。
As shown in FIG. 3, in the
また、第２筐体２７には、図３に示すように、第１筐体２３の複数の係合部２２ｂのそれぞれに対応する第２側壁部２６の外周の位置に、係合部２２ｂの係合孔２２ａに係合される複数の係合突起２６ａが、第２側壁部２６に一体に形成されている。
Further, as shown in FIG. 3, in the
そして、第１筐体２３の係合部２２ｂの係合孔２２ａに第２筐体２７の係合突起２６ａを係合させるように第１筐体２３と第２筐体２７を合わせることで、第１筐体２３と第２筐体２７とが一体化され、図２及び図３に示す各種の部品を収容する筐体２０（図１参照）となるように構成されている。
Then, by aligning the
なお、本実施形態では、第１筐体２３に係合孔２２ａを有する係合部２２ｂを設け、第２筐体２７に係合突起２６ａを設けるようにしているが、第２筐体２７に係合部を設け、第１筐体２３に係合突起を設けるようにしてもよい。
In the present embodiment, the
また、図３に示すように、第１筐体２３の外周には、回転装置１０を空調システムに取り付けるための、取付部Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄが設けられている。
Further, as shown in FIG. 3, mounting portions A, B, C, and D for mounting the
回転装置１０は、筐体２０（図１参照）内に収容された各種の部品として、図２及び図３に示すように、モータ３０と、モータ３０の回転軸３２（図３参照）の回転を外部に機械的に出力する出力ギア５０を含む複数のギア６０と、出力ギア５０の回転角を検出するセンサー７０と、を備えている。
また、第２筐体２７には、図３に示すように、出力ギア５０の中央側に対応する部分に開口部２５ａが設けられている。
As shown in FIGS. 2 and 3, the rotating
Further, as shown in FIG. 3, the
図４は、回転装置１０の第２筐体２７の第２面部２５側が見えるようにした斜視図である。
図４に示すように、第２筐体２７の第２面部２５に設けられた開口部２５ａを通じて出力ギア５０の係合部５１に外部からアクセスできるようになっており、例えば、図示しない自動車等の車両に設けられる空調システムのルーバーの駆動軸が出力ギア５０の係合部５１に係合できるようになっている。
FIG. 4 is a perspective view in which the
As shown in FIG. 4, the engaging
したがって、出力ギア５０を回転させることで空調システムの空気通路（以下、空気流路ともいう。）に設けられた図示しないルーバーが制御され、例えば、空調システムの空気通路が所定の開度となるように制御される。
Therefore, by rotating the
（モータ）
モータ３０は出力ギア５０を回転させるための駆動装置であり、本実施形態ではＤＣモータを用いている。
図３に示すように、モータ３０は、角部が湾曲した四角柱状の外形を有する本体部３１と、本体部３１の第１端面３１ａから導出された回転軸３２と、本体部３１の第１端面３１ａの反対側に位置し、第１端面３１ａに対向する第２端面３１ｂから外側に突出するように設けられた一対のモータ端子３３と、を備えている。
なお、回転軸３２は、モータ３０の本体部３１内に収容されているロータに固定されている。
(motor)
The
As shown in FIG. 3, the
The
（伝達ギア）
図２及び図３に示すように、複数のギア６０には、伝達ギア４０が含まれており、この伝達ギア４０は、所定のギア比でモータ３０の回転軸３２の回転を出力ギア５０に伝達させるためのギアであり、本実施形態では、伝達ギア４０として３つのギア（ウォームギア４１、第１二段ギア４２及び第２二段ギア４３）を用いている。
(Transmission gear)
As shown in FIGS. 2 and 3, the plurality of
具体的には、図２に示すように、伝達ギア４０は、モータ３０の回転軸３２（図３参照）に固定されるウォームギア４１と、ウォームギア４１に接続される直径が大きいギア４２ａ及び直径が小さいギア４２ｂを有する第１二段ギア４２と、第１二段ギア４２における直径の小さいギア４２ｂに接続される直径の大きいギア４３ａ及び出力ギア５０に接続される直径の小さいギア４３ｂ（図３参照）を有する第２二段ギア４３と、を備えている。
Specifically, as shown in FIG. 2, the
なお、本実施形態では、少ないスペースを利用してギア比を調節しつつ、モータ３０の回転軸３２の回転を出力ギア５０に伝達するように、第１二段ギア４２及び第２二段ギア４３を用いているが、例えば、第２二段ギア４３を省略して第１二段ギア４２の直径が小さいギア４２ｂに出力ギア５０を接続する設計としてもよく、第１二段ギア４２及び第２二段ギア４３を省略してウォームギア４１に、直接、出力ギア５０を接続する設計としてもよい。
In the present embodiment, the first two-
（出力ギア）
出力ギア５０は、上述したように、図示しない空調システムのルーバーの駆動軸が接続され、モータ３０の回転軸３２の回転をルーバーの駆動軸を制御する駆動力として出力するためのギアである。
(Output gear)
As described above, the
なお、出力ギア５０に図示しないルーバーの駆動軸を直結させる対応に限られるものではなく、回転装置１０と図示しないルーバーの駆動軸との間に介在するギアを設けるようにしてもよく、この場合、その介在するギアの回転軸が出力ギア５０に接続される。
The
（センサー）
例えば自動車に搭載された空調機などは、ルーバーを備えている。
この図示しないルーバーを所定の状態に駆動制御を行うために、特に出力ギア５０の回転角を制御する必要があり、センサー７０は、その出力ギア５０の回転角を制御するために、その出力ギア５０の回転角の検出を行うセンサーである。
(sensor)
For example, an air conditioner mounted on an automobile has a louver.
In order to control the drive of the louver (not shown) in a predetermined state, it is necessary to control the rotation angle of the
そして、その検出した出力ギア５０の回転角に基づいて、モータ３０の回転制御を行うことで、図示しないルーバーが所定の状態になるように、出力ギア５０の回転が行われる。
Then, by controlling the rotation of the
本実施形態では、センサー７０にロータリ型の抵抗式ポジションセンサーを用いており、図２及び図３に示すように、センサー７０は、出力ギア５０の回転角に応じた回転角信号を得るための入出力用の３つの第１接続端子７１と、第１接続端子７１が電気的に接続される抵抗体が樹脂基板に印刷された抵抗体基板７２と、抵抗体に接触する図示しない導電性ブラシを有し、回転角を検出する出力ギア５０と一体に回転する回転体（図示せず）と、それらを配置するためのベース部７３と、図示しない回転体に対応する位置に設けられ、ベース部７３とでセンサーが有する筐体（以下、センサー筐体と呼称する）を形成する覆い部７４と、を備えている。
抵抗体基板７２の樹脂基板は、例えば、エポキシ系樹脂で形成されている。
そして、この樹脂基板の厚さは、例えば、約３００μｍ〜約１６００μｍである。
また、この樹脂基板はフレキシブル配線基板８０に比べて硬い。
In the present embodiment, a rotary resistance type position sensor is used as the
The resin substrate of the
The resin substrate has a thickness of, for example, about 300 μm to about 1600 μm.
Further, this resin substrate is harder than the
なお、本実施形態では、出力ギア５０の回転軸に係合され、出力ギア５０と一体で回転する図示しない回転体がベース部７３上に回転可能に設けられ、その回転体上に離間して配置される抵抗体基板７２に対して、回転体の抵抗体基板７２側に設けられた図示しない導電性ブラシが回転体の回転に伴って抵抗体基板７２の抵抗体に接触しながら位置が変化することで出力される抵抗値が変化する抵抗式ポジションセンサーを用いているが、回転角を検出するセンサーは、回転体の回転に伴って導電性ブラシによってＯＮ−ＯＦＦが繰り返されるように導電部が形成されたセンサー基板を用いて、このＯＮ−ＯＦＦの回数から回転角を検知するタイプのセンサーであってもよい。
In the present embodiment, a rotating body (not shown) that is engaged with the rotating shaft of the
そして、ベース部７３には、点線枠囲みで示すように、端子を配置する端子配置部７５が設けられているが、この端子配置部７５は、センサー７０の入出力用の３つの第１接続端子７１だけでなく、モータ３０用の２つの第２接続端子３５も配置されるものになっている。
Then, the
具体的には、図２に示すように、出力ギア５０及びセンサー７０は、モータ３０の本体部３１の、モータ３０の回転軸３２方向（Ｚ軸方向）にほぼ直交する第２筐体２７の第２面部２５に沿った横側（Ｘ軸方向における第２筐体２７の側部側）に配置されており、センサー７０のベース部７３は、端子配置部７５にモータ３０用の第２接続端子３５を配置させられるように、端子配置部７５の部分が、センサー７０からモータ３０側に張り出すように形成されている。
Specifically, as shown in FIG. 2, the
そして、端子配置部７５には、モータ３０から離れた側に第１接続端子７１が配置されるとともに、モータ３０に近い側に第２接続端子３５が配置されるようになっており、モータ３０のモータ端子３３とモータ３０用の第２接続端子３５との間を短い距離で電気接続できるようになっている。
なお、電気接続とは、２つの部材を直接又は他の部材を介して電気的に接続することをいう。
Then, in the
Note that the electrical connection means electrically connecting the two members directly or via another member.
このように、センサー７０のベース部７３にセンサー７０の入出力用の３つの第１接続端子７１が固定されるだけでなく、モータ３０用の２つの第２接続端子３５も固定できるようにすることで、筐体２０（図１参照）にモータ３０用の２つの第２接続端子３５を固定するための微細な構造を設ける必要がなくなり、筐体２０を形成するための金型等が複雑になることが抑制され、筐体２０の製造コストの低減が可能になっている。
Thus, not only the three
一方、代わりに、センサー７０のベース部７３の端子配置部７５をモータ３０用の２つの第２接続端子３５が配置できるものにする必要がある。
しかしながら、図２及び図３を見ればわかるように、２つの第２接続端子３５が配置できるようにするためには、端子配置部７５をモータ３０側に拡げた設計とするだけでよいので、ベース部７３を成形するための金型等が複雑化することがないため、製造コストが上昇することがなく、製品全体にかかるトータルコストという観点で製造コストを抑制することができる。
On the other hand, instead, it is necessary to make the
However, as can be seen from FIGS. 2 and 3, in order to be able to arrange the two
本実施形態では、センサー７０のベース部７３の端子配置部７５に対して第１接続端子７１及び第２接続端子３５を接着固定する等の手段によって固定しているが、例えば、各端子（第１接続端子７１及び第２接続端子３５）に対応した突起を端子配置部７５に形成し、その突起に対応した孔部を各端子（第１接続端子７１及び第２接続端子３５）に設けても構わない。
この場合には、端子配置部７５の突起を各端子（第１接続端子７１及び第２接続端子３５）の孔部に圧入し、各端子が端子配置部７５に固定される。
このような固定を行う場合でも、平面状の端子配置部７５に突起を形成するだけであるので、ベース部７３を形成する金型等が複雑になることはなく、製造コストが上昇することがない。
In the present embodiment, the
In this case, the protrusion of the
Even when such fixing is performed, only the protrusion is formed on the planar
なお、ベース部７３に第２接続端子３５を配置するようにすることで第２接続端子３５が筐体２０（図１参照）内に収容される部品類と接触することも回避でき、信頼性を向上させることができる。
By disposing the
また、このようにベース部７３にセンサー７０の入出力用の３つの第１接続端子７１及びモータ３０用の２つの第２接続端子３５を集約するように配置することで端子の収納が煩雑になることが抑制できるため、全体として回転装置１０を小型化する設計が可能となる。
Further, by disposing the three
そして、このようにベース部７３の端子配置部７５に配置し固定されたモータ３０用の２つの第２接続端子３５は、フレキシブル配線基板８０によって、モータ３０のそれぞれのモータ端子３３に電気接続されている。
フレキシブル配線基板８０は、例えば厚さが約１２μｍから５０μｍのフィルム（樹脂基板）の上に接着層を形成し、接着層の上に例えば厚みが約１２μｍ〜約５０μｍの導体が印刷又は貼りあわされた構造を有する。
フィルムはポリイミドやポリエステルなどの、絶縁性を有する樹脂材料で形成されている。
そして、導体は銅などの金属材料で形成されている。
また、接着層はエポキシ系樹脂、アクリル系樹脂で形成されている。
このようなフレキシブル配線基板８０は、９０度以上の角度で折り曲げても折り曲げ前の形態に復元できる基板になっている。
The two
In the
The film is made of an insulating resin material such as polyimide or polyester.
The conductor is formed of a metal material such as copper.
The adhesive layer is made of epoxy resin or acrylic resin.
Such a
モータ３０用の第２接続端子３５とモータ端子３３との間の電気接続は、リード線を用いた接続であってもよい。
リード線を用いる場合、リード線自体が細く取り扱い難いため、本実施形態のように、フレキシブル配線基板８０の方が取扱い性が良い点で好ましい。
The electrical connection between the
When using a lead wire, the lead wire itself is thin and difficult to handle. Therefore, as in the present embodiment, the
このため、モータ３０用の第２接続端子３５とモータ端子３３との間の電気接続をフレキシブル配線基板８０で行うようにすることで回転装置１０の組み立て作業が行い易くすることができるので、製造コストを低減することが可能となる。
Therefore, since the
一方、本実施形態では、フレキシブル配線基板８０の形状等を工夫することでモータ３０用の第２接続端子３５とフレキシブル配線基板８０の接続及びモータ端子３３とフレキシブル配線基板８０の接続の信頼性を向上するようにしており、以下、図３及び図５を参照しながら説明する。
On the other hand, in the present embodiment, the reliability of the connection between the
図５は、モータ３０のモータ端子３３とセンサー７０に設けられたモータ３０用の第２接続端子３５との間をフレキシブル配線基板８０で接続している状態を示す斜視図である。
FIG. 5 is a perspective view showing a state in which the
図３及び図５に示すように、モータ３０用の第２接続端子３５は、第２接続端子３５の一端側がベース部７３から離れる方向に屈曲された屈曲部とされ、ベース部７３から離れる方向に延びる接続部３５ａを有するものになっている。
図示の例では、接続部３５ａは、ベース部７３から筐体２０の第１面部２１に向かって延びている。
As shown in FIGS. 3 and 5, the
In the illustrated example, the connecting
そして、フレキシブル配線基板８０は、モータ３０用の第２接続端子３５の接続部３５ａに接続される一端面８２を備え、その一端面８２には、接続部３５ａに係合する孔部８２ａを有する電気接続部が設けられている。
The
このため、接続部３５ａに孔部８２ａを係合させるようにして半田付けを行うようにすることでしっかりとした電気接続が行えるため、接触不良を抑制することができるようになっている。
For this reason, since the soldering is performed by engaging the
また、フレキシブル配線基板８０は、モータ３０のモータ端子３３に接続される他端面８１を備え、その他端面８１にもモータ端子３３に係合する孔部８１ａを有する電気接続部が設けられている。
Further, the
このため、モータ端子３３に孔部８１ａを係合させるようにして半田付けを行うようにすることでしっかりとした電気接続が行えるため、接触不良を抑制することができるようになっている。
Therefore, since the electric connection can be performed firmly by engaging the
加えて、フレキシブル配線基板８０は、モータ３０の第２接続端子３５の接続部３５ａに接続される一端面８２とモータ３０のモータ端子３３に接続される他端面８１との間を繋ぐ中間面を備え、その中間面には、一端面８２と他端面８１をほぼ直交するように配置する折曲部８３が設けられており、その折曲部８３は、図３に示すように、折り返し構造が設けられた折曲部にされている。
この折曲部８３に、折り返し構造を設ける代わりに、湾曲した構造を設けても構わない。
なお、図示の例では、一端面８２が延在する方向と他端面８１が延在する方向は、折曲部８３によって、交差している。
この折曲部８３は、第２接続端子３５からモータ３０のモータ端子３３に至る途中に設けられ、振動等に応じて他端面８１と一端面８２とが成す角度（折曲角度）を変えるとともにバネ性を示す。
In addition, the
The
In the illustrated example, the direction in which the one
The
例えば、直線的にモータ３０の第２接続端子３５とモータ３０のモータ端子３３とをフレキシブル配線基板８０で接続するようにしていると、車両の振動等によってモータ３０やセンサー７０が振動すると、モータ３０用の第２接続端子３５とフレキシブル配線基板８０の接続部分やモータ端子３３とフレキシブル配線基板８０の接続部分に引っ張り応力等が加わり易くなり、接続不良が発生したり、フレキシブル配線基板８０の断線等が発生し易くなる。
For example, if the
一方、本実施形態では、折り返し構造が設けられた折曲部８３を介在させて、モータ３０の第２接続端子３５とモータ３０のモータ端子３３とをフレキシブル配線基板８０で接続している。
このような構成にすることで、折り返し構造が設けられた折曲部８３が振動等に応じて折曲角度が変わるように変形するとともにバネ性を示す。
よって、折曲部８３により、モータ３０用の第２接続端子３５とフレキシブル配線基板８０の接続部分やモータ端子３３とフレキシブル配線基板８０の接続部分に引っ張り応力等が加わることが回避でき、接続不良の発生を抑制することができるとともに、フレキシブル配線基板８０自体の断線等の発生を抑制することができる。
On the other hand, in the present embodiment, the
With such a configuration, the bending
Therefore, the
なお、折曲部８３を折り返し構造がない一回の折り曲げだけで構成するようにしても、直線的に配線する場合と比較して余長となる部分ができるようになり、引っ張り応力等の影響を低減できるため、そのような折曲部としてもよいが、本実施形態のように、折り返し構造が設けられた折曲部８３とするほうがより引っ張り応力等の影響を受け難くすることができる点で、折り返し構造を有する折曲部の使用が好適である。
Even if the
したがって、本実施形態のように、フレキシブル配線基板８０に折り返し構造が設けられた折曲部８３を設けるようにすることで回転装置１０の信頼性を高めることができる。
Therefore, as in the present embodiment, the reliability of the
以上のような回転装置１０は、例えば、自動車等の車両の空調システムに用いられ、以下、簡単に車両の空調システムに用いられる場合について説明する。
図６は実施形態の回転装置１０を備える空調システム１００を説明するための概略図であり、図７は図６の空調システム１００を備えた車両を示す図である。
The
FIG. 6 is a schematic diagram for explaining an
図６に示すように、空調システム１００は、車両のフロント部分ＦＲ（図７参照）に配置される、ブロアファン１０１と、エバポレータ１０２と、ヒータ１０３と、ルーバー１０４と、を備えている。
As shown in FIG. 6, the
より具体的には、空調システム１００の吸引口１００ａ側にブロアファン１０１が配置され、ブロアファン１０１から送り出される空気を冷却するエバポレータ１０２が空気の流れ方向の下流側に配置されている。
More specifically, a
さらに、エバポレータ１０２よりも空気の流れ方向の下流側にヒータ１０３が配置され、エバポレータ１０２とヒータ１０３との間にルーバー１０４が配置されており、ルーバー１０４が、エバポレータ１０２側からヒータ１０３側に流れる空気の供給量を制御することで、空気の温度が適切な温度に調節される。
Further, the
そして、適切な温度に調整された空気は、さらに、ダクト等を経由して車室内に設けられた吹出口から車室内に供給されるようになっており、上述の空調システム１００において、例えば、ルーバー１０４の回転軸１０４ａが、上述した回転装置１０の出力ギア５０の係合部５１（図４参照）に接続されている。
したがって、上述したように、回転装置１０によって、ルーバー１０４が回動制御（図６の両矢印参照）され、所定の状態となるようにされる。
Then, the air whose temperature is adjusted to an appropriate temperature is further supplied into the vehicle compartment from an outlet provided in the vehicle compartment via a duct or the like. In the
Therefore, as described above, the
なお、上記は、空調システム１００における回転装置１０の一例を示しただけであり、例えば、空調システム１００は、車室内の空気を循環させる場合と、車外の空気を車室内に取り込む場合とで空気流路（ダクト経路）の切り替えを行う場合もあり、その切り替え部分にもルーバーが設けられている。
このため、この切り替え部分に設けられたルーバーを制御するのにも回転装置１０は好適に用いることができる。
It should be noted that the above only shows an example of the
Therefore, the rotating
以上、本発明を実施形態に基づき説明したが、本発明は実施形態に限定されるものではない。
上記実施形態では、センサー７０が出力ギア５０の回転角を検出するように配置されている場合について説明してきたが、回転角の検出は、出力ギア５０に限定されるものではない。
Although the present invention has been described above based on the embodiment, the present invention is not limited to the embodiment.
In the above embodiment, the case where the
例えば、複数の伝達ギア４０のうちの１つの伝達ギアの回転角と図示しないルーバーの駆動状態との関係を求めておけば、その伝達ギアの回転角をセンサー７０で検出するようにして、その回転角に基づいてモータ３０の回転制御を行うことで図示しないルーバーの駆動制御が行える。
したがって、回転角を検出するセンサー７０は伝達ギア４０の回転角を検出するものであってもよい。
For example, if the relationship between the rotation angle of one transmission gear of the plurality of transmission gears 40 and the driving state of the louver (not shown) is obtained, the rotation angle of the transmission gear is detected by the
Therefore, the
また、上記実施形態では、センサー７０にロータリ型の抵抗式ポジションセンサーを用いていたが、必ずしも、センサー７０がロータリ型の抵抗式ポジションセンサーである必要はなく、非接触式のロータリ型のポジションセンサーであってもよい。
Further, in the above embodiment, the rotary resistance type position sensor is used as the
ただし、抵抗式ポジションセンサーは導電性ブラシが物理的に抵抗体にしっかり接触する構造であるため、車両の振動等の影響による検出不良等が起き難いため、センサー７０にはロータリ型の抵抗式ポジションセンサーを用いるのが好適である。
However, since the resistance type position sensor has a structure in which the conductive brush physically contacts the resistor, detection failure due to the influence of vehicle vibration is unlikely to occur. Therefore, the
上記の実施形態では、出力ギア５０の回転角をセンサーで検出していたが、これに限定されず、出力ギア５０の回転角を制御できるのであれば、出力ギア５０の回転角ではなく、他のギアの回転角をセンサーで検出しても構わない。
Although the sensor detects the rotation angle of the
また、上記実施形態では、モータ３０用の第２接続端子３５の一端側が屈曲部となっているが、ベース部７３と対向する第２接続端子３５の一部分と接続部３５ａとの間に屈曲部を設けても構わない。
この場合、接続部３５ａが第２接続端子３５の端部となる。
Further, in the above-described embodiment, the one end side of the
In this case, the connecting
また、上記実施形態では、中間面には、一端面８２と他端面８１をほぼ直交するように配置する折曲部８３が設けられているが、これに限定されず、一端面８２が延在する方向と他端面８１が延在する方向を交差させる折曲部８３を中間面に設けても構わない。
Further, in the above-described embodiment, the intermediate surface is provided with the
さらに、上記では、回転装置１０が自動車等の車両の空調機に用いられる場合について示したが、回転装置１０は車両の空調機に用いられることに限定されるものではなく、例えば航空機等の乗り物に好適に使用できるものである。
Furthermore, although the case where the
このように、本発明の要旨を逸脱しない範囲での種々の変更が可能であることも言うまでもなく、そのような要旨を逸脱しない範囲での種々の変更を行ったものも本発明の技術的範囲に含まれるものであり、そのことは、当業者にとって特許請求の範囲の記載から明らかである。 As described above, it goes without saying that various modifications can be made without departing from the scope of the present invention, and various modifications without departing from the scope of the invention also cover the technical scope of the present invention. , Which is obvious to a person skilled in the art from the description of the claims.
１０…回転装置、２０…筐体、２１…第１面部、２２…第１側壁部、２２ａ…係合孔、２２ｂ…係合部、２３…第１筐体、２５…第２面部、２５ａ…開口部、２６…第２側壁部、２６ａ…係合突起、２７…第２筐体、３０…ＤＣモータ、３１…本体部、３１ａ…第１端面、３１ｂ…第２端面、３２…回転軸、３３…モータ端子、３５…第２接続端子、３５ａ…接続部、４０…伝達ギア、４１…ウォームギア、４２…第１二段ギア、４２ａ…直径の大きいギア、４２ｂ…直径の小さいギア、４３…第２二段ギア、４３ａ…直径の大きいギア、４３ｂ…直径の小さいギア、５０…出力ギア、５１…係合部、６０…ギア、７０…センサー、７１…第１接続端子、７２…抵抗体基板、７３…ベース部、７４…覆い部、７５…端子配置部、８０…フレキシブル配線基板、８１…他端面、８１ａ…孔部、８２…一端面、８２ａ…孔部、８３…折曲部、１００…空調システム、１０１…ブロアファン、１０２…エバポレータ、１０３…ヒータ、１０４…ルーバー、１０４ａ…回転軸、Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ…取付部、ＦＲ…フロント部分 10 ... Rotating device, 20 ... Housing, 21 ... 1st surface part, 22 ... 1st side wall part, 22a ... Engagement hole, 22b ... Engaging part, 23 ... 1st housing, 25 ... 2nd surface part, 25a ... Opening part, 26 ... Second side wall part, 26a ... Engaging protrusion, 27 ... Second housing, 30 ... DC motor, 31 ... Main body part, 31a ... First end face, 31b ... Second end face, 32 ... Rotating shaft, 33 ... Motor terminal, 35 ... Second connection terminal, 35a ... Connection portion, 40 ... Transmission gear, 41 ... Worm gear, 42 ... First two-stage gear, 42a ... Large diameter gear, 42b ... Small diameter gear, 43 ... Second two-stage gear, 43a ... Large diameter gear, 43b ... Small diameter gear, 50 ... Output gear, 51 ... Engaging portion, 60 ... Gear, 70 ... Sensor, 71 ... First connection terminal, 72 ... Resistor Substrate, 73 ... Base portion, 74 ... Cover portion, 75 ... Terminal arrangement portion, 80 ... Flexible wiring board, 81 ... Other end surface, 81a ... Hole portion, 82 ... One end surface, 82a ... Hole portion, 83 ... Bent portion, 100 ... Air conditioning system, 101 ... Blower fan, 102 ... Evaporator, 103 ... Heater, 104 ... Louver, 104a ... Rotating shaft, A, B, C, D ... Attachment part, FR ... Front part
Claims (9)
前記モータの回転を外部に出力する出力ギアを含む複数のギアと、
前記ギアの回転角を検出するセンサーと、を備え、
前記センサーは、
外部と電気接続させる第１接続端子と、
前記第１接続端子が配置されたベース部と、を備え、
前記ベース部には、前記モータ用の第２接続端子が配置されており、
前記モータ端子と前記第２接続端子を電気接続するフレキシブル配線基板を備え、
前記フレキシブル配線基板は、
前記第２接続端子の接続部に接続される一端面と、
前記モータ端子に接続される他端面と、
前記一端面と前記他端面との間を繋ぐ中間面と、を備え、
前記中間面は、折曲部を有しており、
前記折曲部は前記第２接続端子から前記モータ端子に至る途中に設けられ、
前記折曲部は、前記他端面と前記一端面とが成す角度を変えて変形するとともにバネ性を示し、
前記一端面が延在する方向と前記他端面が延在する方向は、前記折曲部によって交差しており、
前記折曲部には、折り返し構造又は湾曲した構造が設けられている回転装置。 A motor having a motor terminal,
A plurality of gears including an output gear that outputs the rotation of the motor to the outside,
A sensor for detecting the rotation angle of the gear,
The sensor is
A first connection terminal for electrically connecting to the outside,
A base portion on which the first connection terminal is arranged,
A second connection terminal for the motor is arranged on the base portion,
A flexible wiring board for electrically connecting the motor terminal and the second connection terminal,
The flexible wiring board,
One end face connected to the connection portion of the second connection terminal,
The other end surface connected to the motor terminal,
An intermediate surface connecting between the one end surface and the other end surface,
The intermediate surface has a bent portion,
The bent portion is provided on the way from the second connection terminal to the motor terminal,
The bent portion deforms by changing an angle formed by the other end surface and the one end surface, and exhibits springiness,
The direction in which the one end surface extends and the direction in which the other end surface extends intersect with each other by the bent portion,
A rotation device in which the bent portion is provided with a folded structure or a curved structure.
前記複数のギアには、前記モータの回転を出力ギアに伝達させる伝達ギアが含まれる請求項１に記載の回転装置。 The motor is a DC motor,
The rotating device according to claim 1, wherein the plurality of gears include a transmission gear that transmits the rotation of the motor to an output gear.
前記フレキシブル配線基板は、前記接続部に係合する孔部を有する電気接続部を有している請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の回転装置。 The connecting portion extends in a direction away from the base portion,
The rotating device according to claim 1, wherein the flexible wiring board has an electrical connection portion having a hole portion that engages with the connection portion.
前記第１接続端子が電気的に接続される抵抗体が形成された抵抗体基板と、
前記抵抗体に接触する導電性ブラシと、
前記導電性ブラシが設けられるとともに、前記ギアと一体に回転する回転体と、
前記回転体に対向する位置に設けられ、前記ベース部とでセンサー筐体を形成する覆い部と、を備えている請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の回転装置。 The sensor is
A resistor substrate on which a resistor to which the first connection terminal is electrically connected is formed;
A conductive brush that contacts the resistor,
The conductive brush is provided, and a rotating body that rotates integrally with the gear,
The rotating device according to any one of claims 1 to 5, further comprising: a cover portion that is provided at a position facing the rotating body and that forms a sensor housing with the base portion.
前記出力ギア及び前記センサーは、前記モータの本体部の前記モータの回転軸方向にほぼ直交する横側に配置されており、
前記端子配置部には、前記モータから離れた側に前記第１接続端子が配置されるとともに、前記モータに近い側に前記第２接続端子が配置されている請求項３に記載の回転装置。 The gear is the output gear,
The output gear and the sensor are arranged on a lateral side of the main body of the motor substantially orthogonal to the rotation axis direction of the motor,
The rotating device according to claim 3, wherein the first connection terminal is arranged on a side of the terminal arrangement portion that is distant from the motor, and the second connection terminal is arranged on a side that is close to the motor.
前記回転装置によって制御されるルーバーと、を備えた空調システムを有している乗り物。 A rotating device according to any one of claims 1 to 8,
A vehicle having an air conditioning system comprising: a louver controlled by the rotating device.
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