JP4438142B2 - 回転センサおよび回転センサ付モータ装置 - Google Patents
回転センサおよび回転センサ付モータ装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP4438142B2 JP4438142B2 JP31021899A JP31021899A JP4438142B2 JP 4438142 B2 JP4438142 B2 JP 4438142B2 JP 31021899 A JP31021899 A JP 31021899A JP 31021899 A JP31021899 A JP 31021899A JP 4438142 B2 JP4438142 B2 JP 4438142B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- permanent magnet
- rotation
- housing
- rotating
- rotation sensor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)
Description
【発明の属する技術分野】
本発明は回転センサおよび回転センサを備えたモータ装置に関し、特に、出力軸に永久磁石が設けられ、永久磁石の回転による磁束変化を非接触で検出するモータ装置の内部構造に係わる。
【0002】
【従来の技術】
従来、回転を行う回転部材に対し、回転部材と一体回転するように永久磁石を設けると共に、永久磁石の近傍にホールIC等の検出手段を設け、回転部材の回転状態を磁束の変化に基づいて非接触で検出する回転センサが知られている。
【0003】
このような回転センサにあっては、回転軸と一体回転を成し、回転軸上に設けた永久磁石と、永久磁石の近傍に永久磁石と所定の空隙をもって配設され、非回転となるハウジング等の部材に固定されると共に、永久磁石の回転を検出する検出手段とを設けて、回転部材の回転状態を検出する方法がとられている。
【0004】
具体的には、非回転となるハウジング側にホールIC等の検出手段を取り付け、回転を行う部材に対しては、回転軸の周方向に環状溝を設け、回転部材を非回転部材(例えば、ハウジングボデー)の取付孔に組付ける場合、検出手段が取り付けられた部位(つまり、回転センサ内部)へ外部から水滴が浸入するのを防止するため、環状溝にOリング等のシール部材を嵌め、シール機能をもたせる方法がとられ、シール部材を嵌めた回転軸を、非回転側のハウジングの取付孔に圧入等により取り付けを行えば、回転センサが実現できる。
【0005】
【本発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記の如く非接触で永久磁石の回転による磁束の変化で回転軸の回転検出を行うものにあっては、回転を行う永久磁石と検出手段との間隔(距離)が常に一定でないと、検出手段より得られるセンサ出力は不安定になり、その結果、センサとしての検出精度が低下する。
【0006】
上記の如く、シール部材を装着した回転軸を非回転側であるハウジングに圧入固定すれば、非回転側への取付けは行えるが、このような場合、センサ性能に影響する永久磁石をしっかり固定させるため、シール部材以外に別の固定手段が必要となり、組付け性が良くない。
【0007】
よって、本発明はこのような問題点に鑑みてなされたものであり、回転センサのシール機能を確保すると共に、センサ性能に影響を与えない構成とすることを技術的課題とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】
上記の技術的課題を解決するために講じた第1の技術的手段は、回転軸(3)に同期して回転を行う永久磁石(4)と、該永久磁石の近傍に設けられ、前記永久磁石の回転による磁束変化を非接触で検出する検出手段(5)とを備えた回転センサにおいて、
ハウジング(10,11)と、該ハウジング内の所定位置に設けられた検出手段(5)と、貫通孔(13a)を有し前記回転軸の回転に同期回転する回転部材(13)と、突起部(14b)を有し該突起部が前記貫通孔に挿入され前記回転部材に装着されるシール部材(14)と、前記回転部材に装着され軸方向の動きが規制部材(15)により規制される永久磁石(4)とを備え、前記シール部材は前記ハウジングに挟持された状態で、前記突起部により前記永久磁石を所定位置へ位置決めしたことである。
【0009】
第1の技術的手段によれば、シール部材の突起部を貫通孔に挿入して回転部材に装着したものをハウジング内に収めれば、シール部材はハウジングに挟持される。この場合、回転部材への永久磁石の取付けが十分でない場合でも突起部により永久磁石が押圧されて規制部材により軸方向の規制がなされる所定位置まで移動し、永久磁石が位置決めされることにより、永久磁石と検出手段との距離が一定になる。この為、シール部材によりハウジング内部のシール機能を持たせた上で、回転センサの性能が安定する。
【0010】
また、上記の技術的課題を解決するために講じた第2の技術的手段は、モータ出力軸(3)の回転に同期して回転を行う永久磁石(4)と、該永久磁石の近傍に設けられ、前記永久磁石の回転による磁束変化を非接触で検出する検出手段(5)とを備えた回転センサ付モータ装置において、
ハウジング(10,11)と、該ハウジング内の所定位置に設けられた検出手段(5)と、貫通孔(13a)を有し前記モータ出力軸の回転に同期回転する回転部材(13)と、突起部(14b)を有し該突起部が前記貫通孔に挿入され前記回転部材に装着されるシール部材(14)と、前記回転部材に装着され軸方向の動きが規制部材(15)により規制される永久磁石(4)とを備え、
前記シール部材は前記ハウジングに挟持された状態で、前記突起部により前記永久磁石を所定位置へ位置決めするようにしたことである。
【0011】
第2の技術的手段によれば、シール部材の突起部を貫通孔に挿入して回転部材に装着したものをハウジング内に収めれば、シール部材はハウジングに挟持される。この場合、回転部材への永久磁石の取付けが十分でない場合でも突起部により永久磁石が押圧されて規制部材により軸方向の規制がなされる所定位置まで移動する。このように、永久磁石が位置決めされることにより、永久磁石と検出手段との距離が一定になる。この為、シール部材によりハウジング内部のシール機能を持たせた上で、回転センサの性能が安定した回転センサ付モータ装置が提供される。
【0012】
更に、上記の技術的課題を解決するために講じた第3の技術的手段は、モータ出力軸の回転に同期して回転を行う永久磁石(4)と、該永久磁石の近傍に設けられ、前記永久磁石の回転による磁束変化を非接触で検出を行う検出手段(5)とを備えた回転センサ付モータ装置において、
開口(12)を有するハウジング(10)と、該ハウジング内の所定位置に設けられた検出手段(5)と、軸方向に貫通孔(13a)を有し前記モータ出力軸の回転に同期して回転する回転部材(13)と、前記貫通孔に挿入される突起部(14b)を有した環状で該回転部材に装着されるシール部材(14)と、前記回転部材に軸方向の動きが規制部材(15)により規制された状態で固定され前記突起部の先端(14c)が当接する永久磁石(4)と、前記開口に回転部材が回転自在に収納され前記ハウジングの開口を閉塞した状態で前記シール部材が前記永久磁石の移動を前記規制状態まで押圧するカバー(11)とを備えたことである。
【0013】
第3の技術的手段によれば、シール部材の突起部を貫通孔に挿入して回転部材に装着したものをハウジングの開口内に収め、カバーで開口を閉塞すれば、シール部材は挟持されるものとなる。この場合、回転部材への永久磁石の取付けが十分でない場合でも突起部の先端に当接する永久磁石が押圧され、規制部材により規制がなされる所定位置まで永久磁石が移動して位置決めされる。このことにより、規制部材まできた永久磁石とハウジングの所定位置に設けられた検出手段との距離が一定になる。この為、シール部材によりハウジング内部のシール機能を持たせた上で、回転センサの性能が安定した回転センサ付モータ装置が提供される。
【0014】
尚、上記したカッコ内の番号は、理解を容易にするため、以下に示す実施形態の参照番号を付記した。
【0015】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態を図面を参照して説明する。図1は、回転センサ付モータ装置(以下、モータ装置と称する。)を、車両シートに適用した場合の構成を示す。
【0016】
ヘッドレスト31は、シートバック30の上部左右に設けられた2ヶ所のホルダー32にステー33を介して支持されており、駆動源(ここでは、モータ装置1)により上下動可能となっている。ホルダー32は、シートバックフレーム(図示せず)に直接または間接的に固定される、シート前方に上下の端部が屈曲したコ字型の取付けブラケット37に設けられており、ヘッドレスト31を上下させる上下機構40はサブアッシーされ、ユニット化されている。
【0017】
上下機構40のブラケット上部37aにはホルダー32が所定孔に取付けられていると共に、ガイド部材38およびスクリューシャフト36が鉛直方向に取付けられている。また、ブラケット下部37bには上部から下部に向かって差し込まれたガイド部材38の端部がナットにより固定されている。更には、モータ装置1がボルト等の固定部材によりブラケット下部37bの平面部に取付けられ、固定されている。
【0018】
モータ装置1には鉛直方向にスクリューシャフト36が動力伝達可能に連結されており、モータ回転によりスクリューシャフト36は回転自在となっている。このスクリューシャフト36にはナット部材35が螺合し、スクリューシャフト36は軸方向には移動不可状態で回転を行う。よって、スクリューシャフト36が正転または逆転回転すれば、ナット部材35が回転方向により上下し、ナット部材から左右水平方向に延在する移動部材34は上下動を行う。この移動部材34にはホルダー32に挿入されたヘッドレスト31から延びるステー33が左右それぞれ支持されているので、ナット部材35が上下動すれば、それに伴い移動部材34が上下動を行い、ヘッドレスト31が上下動する。
【0019】
次に、図1に示すモータ装置1について、以降の図を参照して説明する。モータ装置1は、ハウジング10,11により形成される開口12の中にモータ2を含む駆動機構が配設される。
【0020】
駆動機構は、ハウジング11の開口12に位置決めされた状態で配設されるモータ2、モータ2の回転軸3または回転軸3につながるウォーム軸上に圧入または一体で設けられたウォーム8、外歯13cがウォーム8に噛合し回転を行いヘッドレスト31を上下動させるスクリューシャフト36に軸部13fがスプライン結合し連携して動力伝達を行うウォームホイール13から構成される。
【0021】
モータ2は回転軸3が2ヶ所に設けられた軸受9により所定位置で支持されており、モータ2にはコネクタ16の端子17からプリント基板18を介して、電源が供給されるようになっている。プリント基板18はハウジング11,12に数カ所に設けられた爪部18aにより嵌着され、このプリント基板上にはモータ回転時の出力波形を成形する抵抗、コンデンサ、IC等から成る電子回路29、および、回転センサ20の検出部となるホール素子(ホールIC)5が半田付け等により固定されている。この場合、ホール素子5の出力はプリント基板18を介してコネクタ16の端子17から取り出し、ハーネス19により外部に出力される。ホール素子5が固定される位置は、プリント基板18がハウジング10,11に設けられた爪部18aで確実に嵌着固定されるので、ハウジング内では所定位置の取付けが可能となる。
【0022】
一方、ウォーム8の回転により回転を行うウォームホイール13の形状は、図5に示すように外周に外歯13cを有し、外歯13cと軸部13fの間に4ヶ所の貫通孔13aを持ち、この貫通孔13aの内周近傍に周方向凹部13dが形成されている。
【0023】
ウォームホイール13の軸部13fの一部には断面L字形状をなす環状の規制部材15が圧入により嵌着されており、径方向にフランジ部15aが形成され、ウォームホイール13の軸部の外周には2面幅13gに環状型の永久磁石4が装着される。この永久磁石4はN極とS極が交互に着磁(互いに4極で着磁)されている。この場合、組付け時に永久磁石4は軸方向に移動自在であるが、軸方向においては規制部材15のフランジ15aにより移動が所定位置で規制される。
【0024】
このウォームホイール13には、回転センサ内部でウォームホイール13の外歯13cに塗布されたグリースに対して、グリースが外部に流出しないようシール機能をもたせるため、軸部13fと外歯13cとの間に図6に示す形状のシール部材14が配設される。シール部材14の形状は、図6の(a)に示すように上部に環状の基底部14aを有しており、基底部14aから下の鉛直方向に延在し、ウォームホイール13の貫通孔13aに挿入される突起部14bが4ヶ所に形成されている。この突起部14bは軸方向にテーパ状となっており、先端14cに行くに従って肉厚から肉薄となっている。シール部材14をウォームホイール13に装着した状態の基では、図4に示すように突起部14bは貫通孔13aの中に入り、シール部材14の先端14cは永久磁石4の軸方向端部に当接可能となる。また、基底部14aはウォームホイール端部より少しだけ上方に突出し、周方向において8ヶ所放射状に形成されたリブ部13eに当接して軸方向の動きが規制された状態で、環状の凹部13dに嵌まる。
【0025】
ウォームホイール13にシール部材14が組付けられた後の状態では、カバー11によりハウジング10の開口12をネジ等の固定部材により閉塞すると、ハウジング11の内壁11aによりシール部材14の基底部14aの上端面が押圧される。このように、シール部材14が内壁11aにより押圧されると、突起部14bの先端14cが永久磁石4の軸方向端面(図4の上方端面)に当接し、仮に、永久磁石4が規制部材15のフランジ部15aが形成される位置(正確な位置)までしっかりと嵌まっていない場合であっても、規制部材15のフランジ部15aにより軸方向の移動が規制される位置(規制位置)まで、永久磁石4は確実に移動する。この状態で、ハウジング10,11をネジ等の固定部材39により固定すれば、シール部材14は先端14c、上端面およびテーパ状の肉厚の部位で永久磁石4、ハウジング11の内壁11aおよびウォームホイール13の貫通孔13aの側壁、軸部13fの外周に同時に当接し、また、シール部材14が嵌まった状態ではハウジング10の内壁に対してフランジ部15aが円周状で面接触により押圧されるものとなることから、ウォームホイール13の歯面にグリースが塗布された状態であっても、シール部材14によりウォームホイール等が配設される開口12が確実に塞がれるので、ウォームホイール13の外歯13cを含む歯面に塗布されたグリースが軸部13fと軸部13fが貫通するハウジング11との間から外部に流出せず、内部で確実なシール機能をもたせることができる。
【0026】
また、このような構成を採用することにより、永久磁石4とホールIC5との距離間隔が常に一定に保たれるので、回転センサ20のホール素子5からの出力が安定し、センサ性能が向上する。
【0027】
以上のことから、シール部材14により、永久磁石4の所定位置への位置決めが行えると共に、センサ内部へのシール機能を同時に持たせることができるので、部品点数が削減でき、生産性が良くなる。
【0028】
【効果】
第1の発明によれば、シール部材の突起部を貫通孔に挿入して回転部材に装着したものをハウジング内に収めると、シール部材はハウジングに挟持される。この場合、回転部材への永久磁石の取付けが十分でない場合でも突起部により永久磁石が押圧されて規制部材により軸方向の規制がなされる所定位置まで移動する。このように、永久磁石が位置決めされることにより、永久磁石と検出手段との距離が一定になる。この為、シール部材によりハウジング内部のシール機能を持たせた上で、回転センサの性能は安定し、センサ性能が向上する。
【0029】
第2の発明によれば、シール部材の突起部を貫通孔に挿入して回転部材に装着したものをハウジング内に収めると、シール部材はハウジングに挟持される。この場合、回転部材への永久磁石の取付けが十分でない場合でも突起部により永久磁石が押圧されて規制部材により軸方向の規制がなされる所定位置まで移動する。このように、永久磁石が位置決めされることにより、永久磁石と検出手段との距離が一定になる。この為、シール部材によりハウジング内部のシール機能を持たせた上で、回転センサの性能が安定した回転センサ付モータ装置が提供できる。
【0030】
第3の発明によれば、シール部材の突起部を貫通孔に挿入して回転部材に装着したものをハウジングの開口内に収め、カバーで開口を閉塞すれば、シール部材は挟持されるものとなる。この場合、回転部材への永久磁石の取付けが十分でない場合でも突起部の先端に当接する永久磁石が押圧され、規制部材により規制がなされる所定位置まで永久磁石が移動して位置決めされる。このことにより、規制部材まできた永久磁石とハウジングの所定位置に設けられた検出手段との距離が一定になる。この為、シール部材によりハウジング内部のシール機能を持たせた上で、回転センサの性能が安定した回転センサ付モータ装置が提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の一実施形態における回転センサ付モータ装置を、車両シートのヘッドレストを上下駆動する駆動源とした場合の構成図である。
【図2】 図1に示す回転センサ付モータ装置の構成図である。
【図3】 図2に示す回転センサ付モータ装置のA−A断面図である。
【図4】 図3に示す回転センサ付モータ装置のB−B断面図である。
【図5】 図2に示すウォームホイールの平面図である。
【図6】 図4に示すシール部材の形状を示し、(a)は軸方向の側面図であり、(b)はその上視図である。
【符号の説明】
1 回転センサ付モータ装置(モータ装置)
2 モータ
3 回転軸
4 永久磁石
5 ホールIC(検出手段)
10 ハウジング
11 ハウジング(カバー)
12 開口
13 ウォームホイール(回転部材)
13a 貫通孔
14 シール部材
14b 突起部
14c 先端
15 規制部材
15a フランジ部
20 回転センサ
Claims (3)
- 回転軸に同期して回転を行う永久磁石と、該永久磁石の近傍に設けられ、前記永久磁石の回転による磁束変化を非接触で検出する検出手段とを備えた回転センサにおいて、
ハウジングと、
該ハウジング内の所定位置に設けられた検出手段と、
貫通孔を有し前記回転軸の回転に同期回転する回転部材と、
突起部を有し該突起部が前記貫通孔に挿入され前記回転部材に装着されるシール部材と、
前記回転部材に装着され軸方向の動きが規制部材により規制される永久磁石とを備え、
前記シール部材は前記ハウジングに挟持された状態で、前記突起部により前記永久磁石を所定位置へ位置決めすることを特徴とする回転センサ。 - モータ出力軸の回転に同期して回転を行う永久磁石と、該永久磁石の近傍に設けられ、前記永久磁石の回転による磁束変化を非接触で検出する検出手段とを備えた回転センサ付モータ装置において、
ハウジングと、
該ハウジング内の所定位置に設けられた検出手段と、
貫通孔を有し前記モータ出力軸の回転に同期回転する回転部材と、
突起部を有し該突起部が前記貫通孔に挿入され前記回転部材に装着されるシール部材と、
前記回転部材に装着され軸方向の動きが規制部材により規制される永久磁石とを備え、
前記シール部材は前記ハウジングに挟持された状態で、前記突起部により前記永久磁石を所定位置へ位置決めすることを特徴とする回転センサ付モータ装置。 - モータ出力軸の回転に同期して回転を行う永久磁石と、該永久磁石の近傍に設けられ、前記永久磁石の回転による磁束変化を非接触で検出を行う検出手段とを備えた回転センサ付モータ装置において、
開口を有するハウジングと、
該ハウジング内の所定位置に設けられた検出手段と、
軸方向に貫通孔を有し前記モータ出力軸の回転に同期して回転する回転部材と、
前記貫通孔に挿入される突起部を有した環状で該回転部材に装着されるシール部材と、
前記回転部材に軸方向の動きが規制部材により規制された状態で固定され前記突起部の先端が当接する永久磁石と、
前記開口に回転部材が回転自在に収納され前記ハウジングの開口を閉塞した状態で前記シール部材が前記永久磁石の移動を前記規制状態まで押圧するカバーとを備えたことを特徴とする回転センサ付モータ装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP31021899A JP4438142B2 (ja) | 1999-10-29 | 1999-10-29 | 回転センサおよび回転センサ付モータ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP31021899A JP4438142B2 (ja) | 1999-10-29 | 1999-10-29 | 回転センサおよび回転センサ付モータ装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2001133469A JP2001133469A (ja) | 2001-05-18 |
JP4438142B2 true JP4438142B2 (ja) | 2010-03-24 |
Family
ID=18002625
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP31021899A Expired - Fee Related JP4438142B2 (ja) | 1999-10-29 | 1999-10-29 | 回転センサおよび回転センサ付モータ装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4438142B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101251800B1 (ko) * | 2011-10-28 | 2013-04-09 | 주식회사 현대케피코 | 웜휠 구조체 |
JP6282010B2 (ja) | 2014-06-27 | 2018-02-21 | アルプス電気株式会社 | 位置検出装置 |
-
1999
- 1999-10-29 JP JP31021899A patent/JP4438142B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2001133469A (ja) | 2001-05-18 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP2141785B1 (en) | Sensor magnet holder, motor having the holder incorporated therein, and method of manufacturing the motor | |
EP2475079B1 (en) | Wiper motor | |
JP3079528B2 (ja) | 回転検出装置 | |
KR20020053756A (ko) | 회전 제어회로기판을 구비한 모터 | |
WO2007080887A1 (ja) | 回転電機 | |
JPH04229051A (ja) | 電動駆動装置 | |
JP5030565B2 (ja) | 減速機構付モータ | |
US6203204B1 (en) | Wheel bearing assembly with integral sensor element for detecting rotary or angular movements | |
JP4438142B2 (ja) | 回転センサおよび回転センサ付モータ装置 | |
JP4394530B2 (ja) | 電動駆動装置 | |
JP3679022B2 (ja) | モータ | |
WO2001089064A1 (fr) | Moteur equipe d'un detecteur de rotation | |
JP2008141917A (ja) | モータ装置 | |
JP3026265B1 (ja) | 回転検出装置 | |
JP2009195027A (ja) | 回転軸への軸受固定方法及び回転軸組立体並びに減速機構付き電動モータ | |
JP4532043B2 (ja) | 整流子モータ | |
JP5399722B2 (ja) | 制御回路部材及びモータ | |
JPH0756591Y2 (ja) | モータ | |
JP4063965B2 (ja) | 車両用シート装置 | |
JP2003088047A (ja) | 回転検知装置を備えた電動機 | |
JP2004120847A (ja) | 電動機のシール装置 | |
JP3715896B2 (ja) | モータ | |
JP2019106889A (ja) | モータ装置 | |
JP2019037138A (ja) | モータ装置 | |
JP3702494B2 (ja) | 電動機 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20060919 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20090601 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20090714 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20090903 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20091215 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20091228 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130115 Year of fee payment: 3 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 4438142 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130115 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130115 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140115 Year of fee payment: 4 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |