JP5213590B2 - Electric motor - Google Patents
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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。 The present invention relates to an electromechanically integrated electric motor in which a control board is provided in a gear case that houses a speed reduction mechanism, and is particularly effective when applied to a motor equipped with a rotation sensor that detects rotation of an amateur shaft.
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。 2. Description of the Related Art Conventionally, as a drive source for vehicle electrical components such as a sunroof device, an electromechanically integrated electric motor is used which houses a control board in a gear case that houses a speed reduction mechanism as a single unit. In such an electro-mechanical integrated electric motor, the control board is fixed to the gear case by screws (fixing means), or is fixed to the inner surface of the cover body that closes the gear case by screws (fixing means), and this cover body is fixed to the gear case. By attaching to the control board, the control board is accommodated in the control board accommodating part in the gear case.
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。 On the other hand, as such an electric motor, there is one in which a rotation sensor for detecting the rotation of the amateur shaft is provided and the operation of the motor is controlled based on a detection signal detected by the rotation sensor. In this case, a sensor magnet (rotation information output means) is fixed to a portion of the armature shaft protruding into the gear case, and a pair of Hall ICs (detectors) are provided on the control board so as to face the sensor magnet. When the sensor magnet rotates together with the amateur shaft, a pulse signal is output as a detection signal from each Hall IC, the control board recognizes the rotation of the amateur shaft based on the pulse signal, and the pulse signal from each Hall IC. The direction of rotation of the amateur shaft is recognized based on the appearance timing of.
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。 In order to increase the detection accuracy of the rotation sensor using such a Hall IC, it is necessary to position each Hall IC with high accuracy with respect to the sensor magnet.
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。
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。 However, even if a positioning structure as shown in Patent Document 1 is provided, the control board may be fixed to the cover body with a slight displacement. Then, the positional deviation is caused by the control board being displaced in the rotation direction around the positioning portion. When the distance between each Hall IC and the sensor magnet is different, the relative deviation amount due to this deviation is different. As a result, the rotation detection accuracy by the rotation sensor may be greatly reduced.
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。 An object of the present invention is to make the relative displacement amount of each detection body with respect to the rotation information output means uniform so as to improve the rotation detection accuracy by the detection body.
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係合片が、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前記ギヤケースに対して位置決めするとともに、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配置された位置決め部と、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、前記制御基板に垂直な方向から見て前記アマチュア軸を挟んだ両側に、互いに前記軸線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。 The electric motor of the present invention includes a yoke formed in a bottomed cylindrical shape, a gear case fixed to the open end of the yoke, a cover body attached to the gear case and closing the gear case, and protruding into the gear case. An armature that is rotatably supported by the yoke, a speed reduction mechanism that is housed in the gear case and decelerates rotation of the armature shaft and outputs it from an output shaft, and a drive current supplied to the armature. A control circuit having a control circuit for controlling, fixed to the cover body by a fixing means and accommodated in the gear case; a first engagement piece provided in the gear case; and the first engagement piece provided in the cover body and a second engaging piece that engages with the first engagement piece and said second engagement piece is the engaged with the positioning portion provided on the control board As well as positioning the control the substrate relative to said gear case, and a positioning portion that is disposed on the axis of the armature shaft as viewed from a direction perpendicular to the control board is fixed to the armature shaft, the rotation that rotates together with the armature shaft Provided on the control board with the same distance from the axis on both sides of the armature shaft as viewed from the direction perpendicular to the control board and facing the rotation information output means respectively. And a first detector and a second detector for detecting rotation information generated by the rotation information output means.
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。 In the electric motor of the present invention, the first engagement piece is formed in a protruding shape, the second engagement piece is formed in a cylindrical shape through which the first engagement piece is inserted, and the positioned portion is formed in the first position. It is formed in the shape of a hole through which two engaging pieces are inserted.
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、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前記ギヤケースに対して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、前記制御基板に垂直な方向から見て前記アマチュア軸を挟んだ両側に、互いに前記軸線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。 The electric motor of the present invention includes a yoke formed in a bottomed cylindrical shape, a gear case fixed to the open end of the yoke, and an armature shaft protruding into the gear case, and is rotatably supported by the yoke. An amateur, a reduction mechanism that is housed in the gear case and decelerates rotation of the armature shaft and outputs it from the output shaft, and a control circuit that controls a drive current supplied to the armature, are fixed to the gear case by a fixing means A control board accommodated in the gear case, and the gear case is provided on an axis of the armature shaft as viewed from a direction perpendicular to the control board, and engages with a positioned portion provided on the control board. a positioning unit for positioning the control board to the gear case is fixed to the armature shaft, times that rotates together with the armature shaft And information output means, with facing to each of the rotational information output means, on both sides of the armature shaft when viewed from a direction perpendicular to the control board, provided on the control board of the distance from said axis as identical to each other And a first detector and a second detector for detecting rotation information generated by the rotation information output means.
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、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前記ギヤケースに対して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、前記制御基板に垂直な方向から見て前記アマチュア軸を挟んだ両側に、互いに前記軸線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。 The electric motor of the present invention includes a yoke formed in a bottomed cylindrical shape, a gear case fixed to the open end of the yoke, a cover body attached to the gear case and closing the gear case, and protruding into the gear case. An armature that is rotatably supported by the yoke, a speed reduction mechanism that is housed in the gear case and decelerates rotation of the armature shaft and outputs it from an output shaft, and a drive current supplied to the armature. A control circuit having a control circuit that is fixed to the cover body by a fixing means and accommodated in the gear case ; and provided on the cover body on an axis of the amateur shaft as viewed from a direction perpendicular to the control board. is a positioning portion for positioning said control board engaging the portion to be positioned which is provided on the control board with respect to the gear case, Serial fixed to the armature shaft, wherein the rotational information output unit that rotates with the armature shaft, with facing to each of the rotational information output means, on both sides of the armature shaft when viewed from a direction perpendicular to the control board, to each other The first and second detectors are provided on the control board with the same distance from the axis , and each detects rotation information generated by the rotation information output means.
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。 The electric motor of the present invention is characterized in that the positioning portion is formed in a protruding shape, and the positioned portion is formed in a hole shape through which the positioning portion is inserted.
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。 In the electric motor of the present invention, an angle formed by a straight line connecting the positioning portion and the first detection body with respect to an axis of the amateur shaft, and a straight line connecting the positioning portion and the second detection body are It arrange | positions so that the angle made with respect to the axis line of an amateur axis | shaft may become the same.
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。 In the electric motor of the present invention, a power supply device for supplying power to the armature is attached to the open end of the yoke, and the power supply device is provided with a pair of power supply terminals arranged inside the gear case, and the control The substrate is provided with a pair of connection pieces connected to the corresponding power supply terminals so as to be movable in the axial direction of the armature shaft.
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。 The electric motor of the present invention is characterized in that the pair of power supply terminals are arranged side by side in a direction orthogonal to the armature shaft.
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、制御基板に垂直な方向から見て前記アマチュア軸を挟んだ両側に、互いにアマチュア軸の軸線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。 According to the present invention, the first and second detection bodies facing the rotation information output means are located on both sides of the armature shaft when viewed from the direction perpendicular to the control board, and the distance from the axis of the armature shaft is mutually. Since they are provided on the control board so that they are the same, even if the control board is displaced in the rotational direction around the positioning part, the relative displacement of each detector relative to the rotation information output means is made uniform. Thereby, the rotation detection accuracy by the first and second detection bodies can be increased.
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。 Further, according to the present invention, since the connection piece provided on the control board is connected to the power supply terminal provided on the power supply device so as to be movable in the axial direction of the amateur shaft, the load applied to the control board from the connection portion can be reduced. The direction can be a direction perpendicular to the amateur axis. Thereby, the position shift to the rotation direction centering on the positioning part of the control board by the load from a connection part can be suppressed, and the rotation detection precision by the 1st and 2nd detection body can further be improved.
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。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
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。
FIG. 1 is an explanatory view showing an outline of a sunroof device provided on a roof of a vehicle. The
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。
One end of geared
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。 2A and 2B are perspective views showing details of the sunroof motor shown in FIG. 1, FIG. 3 is an exploded perspective view of the sunroof motor shown in FIG. 2, and FIG. 4 is a plan view showing the arrangement of the brush holder. FIG.
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。
As shown in FIGS. 2A and 2B, the
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。
A
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。
A
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。
The
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。
FIG. 5 is a sectional view taken along line AA in FIG. 2B. As shown in FIG. 5, a worm gear mechanism 41 as a speed reduction mechanism is accommodated in the
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。
In the illustrated case, the
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。
A
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。
As shown in FIG. 5, the
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。
With such a configuration, when the motor
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。
As shown in FIG. 5, a
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。
The
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。
As shown in FIGS. 3 and 4, the
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。
The
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。
FIG. 6 is a perspective view showing a connection structure between the power supply terminal and the connection piece. The
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。
On the other hand, as shown for the
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。
When the
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。
At this time, since the
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。
A
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。
FIG. 7 is a cross-sectional view showing the details of the positioning portion. The
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。
The
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。
The
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59a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59aをガイド壁37b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。
On the other hand, the
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。
The tapered
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。
In order to detect the rotation of the
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。
On the other hand, as shown in FIGS. 3 and 7, on the
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。 FIG. 8 is an explanatory diagram showing the arrangement of the Hall ICs on the control board.
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。
In the
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。
As shown in FIG. 8, in the present embodiment, the positioning
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。
Thereby, even when the
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。
Thus, in the
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。
In the
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。
It goes without saying that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention. For example, in the above-described embodiment, the present invention is applied to the
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。
In the embodiment, the positioning
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。
Further, in the above-described embodiment, the positioning
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。 Furthermore, in the said embodiment, although what used the clip as the fixing means for fixing a board | substrate was demonstrated, it is good not only as this but a screw member, a nail | claw, etc.
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
DESCRIPTION OF
22
32
63 Positioning cylindrical part (second engagement piece)
63a Control
71
73a First Hall IC (first detector)
73b Second Hall IC (second detector)
L1 axis L2, L3 straight line α, β angle
Claims (8)
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係合片が、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前記ギヤケースに対して位置決めするとともに、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配置された位置決め部と、
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、前記制御基板に垂直な方向から見て前記アマチュア軸を挟んだ両側に、互いに前記軸線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。 A yoke formed in a bottomed cylindrical shape;
A gear case fixed to the open end of the yoke;
A cover body attached to the gear case and closing the gear case;
An amateur shaft that projects into the gear case and is rotatably supported by the yoke;
A speed reduction mechanism that is housed in the gear case and decelerates rotation of the armature shaft and outputs from the output shaft;
A control circuit that controls a drive current supplied to the amateur, a control board that is fixed to the cover body by a fixing means and is accommodated in the gear case;
A first engagement piece provided on the gear case; and a second engagement piece provided on the cover body and engaged with the first engagement piece, wherein the first engagement piece or the second engagement piece is provided. , together with positioning the control board engaging the portion to be positioned which is provided on the control board with respect to the gear case, positioning portion disposed on the axis of the armature shaft as viewed from a direction perpendicular to the control board When,
Rotation information output means fixed to the amateur shaft and rotating together with the amateur shaft;
The rotation information output means is provided on the control board on both sides of the armature shaft as viewed from the direction perpendicular to the control board, with the same distance from the axis. An electric motor comprising first and second detectors for detecting rotation information generated by the information output means.
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、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前記ギヤケースに対して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、前記制御基板に垂直な方向から見て前記アマチュア軸を挟んだ両側に、互いに前記軸線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。 A yoke formed in a bottomed cylindrical shape;
A gear case fixed to the open end of the yoke;
An amateur shaft that projects into the gear case and is rotatably supported by the yoke;
A speed reduction mechanism that is housed in the gear case and decelerates rotation of the armature shaft and outputs from the output shaft;
A control circuit for controlling a driving current supplied to the amateur, a control board fixed to the gear case by a fixing means and accommodated in the gear case;
Positioning that is provided on the gear case on the axis of the armature shaft viewed from a direction perpendicular to the control board and engages with a positioned portion provided on the control board to position the control board with respect to the gear case. And
Rotation information output means fixed to the amateur shaft and rotating together with the amateur shaft;
The rotation information output means is provided on the control board on both sides of the armature shaft as viewed from the direction perpendicular to the control board, with the same distance from the axis. An electric motor comprising first and second detectors for detecting rotation information generated by the information output means.
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、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前記ギヤケースに対して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、前記制御基板に垂直な方向から見て前記アマチュア軸を挟んだ両側に、互いに前記軸線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。 A yoke formed in a bottomed cylindrical shape;
A gear case fixed to the open end of the yoke;
A cover body attached to the gear case and closing the gear case;
An amateur shaft that projects into the gear case and is rotatably supported by the yoke;
A speed reduction mechanism that is housed in the gear case and decelerates rotation of the armature shaft and outputs from the output shaft;
A control circuit that controls a drive current supplied to the amateur, a control board that is fixed to the cover body by a fixing means and is accommodated in the gear case;
The cover body is provided on the axis of the armature shaft viewed from a direction perpendicular to the control board, and engages with a positioned portion provided on the control board to position the control board with respect to the gear case. A positioning part;
Rotation information output means fixed to the amateur shaft and rotating together with the amateur shaft;
The rotation information output means is provided on the control board on both sides of the armature shaft as viewed from the direction perpendicular to the control board, with the same distance from the axis. An electric motor comprising first and second detectors for detecting rotation information generated by the information output means.
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