JP5932095B1 - レンジ切り替え装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】簡素な構成で制御ユニット部と、アクチュエータ部の相対位置を高精度化で位置決めでき、また、装置全体を大型化することがないレンジ切り替え装置を提供する。【解決手段】遊星歯車機構と、モータのシャフトに結合されたロータと、このロータの回転位置を検出するセンサと、このセンサを支持固定し、ロータの回転を制御する制御信号を発生する制御基板とを備え、ハウジングに内歯車を位置決め保持する1つもしくは複数の突起を設けるとともに、制御基板に突起が貫通する嵌合穴を設け、突起および嵌合穴の係合により内歯車と制御基板の両方を位置決めした。【選択図】図3
Description
この発明は、運転者が例えばシフトレバーによって選択したシフトレンジを、電気信号を介して設定するいわゆるシフトバイワイヤシステムを備えたレンジ切り替え装置に関するものである。
従来のレンジ切り替え装置としては、外郭部材の外部に電子制御ユニットが配置され、レンジ切り替え装置のハウジング本体には径外方向へ突設するコネクタが設けられており、このコネクタに電子制御ユニットからの配線を収容するコネクタを結合することにより、レンジ切り替え装置を電子制御ユニットに電気的に接続するように構成したものが示されている。(例えば、特許文献1)このようなレンジ切り替え装置は、ハウジング内での配線部材、及び各構成部品の配置が非常に複雑になるといった問題を有しており、この問題を解決するため、本願発明者らは、先に特願2014―78410として改善案を提案している。
しかしながら、上記先願に示すレンジ切り替え装置においては、制御基板上に出力軸の回転位置を検出するレンジ切り替え位置検出センサと、モータの回転位置を検出するモータ位置検出センサとを配置しているため、ハウジング内における制御ユニット部とアクチュエータ部の相対位置を精度良く組み付ける必要があるといった課題を有している。
また、制御ユニット部にはモータへの電流供給の安定化等を目的として、電解コンデンサを搭載する必要があるが、電解コンデンサは、実装必要面積が大きく、かつ全高も高いために、制御ユニット部に実装すると制御基板全体が大型化してハウジング内における制御基板の搭載容積を大きく空けることが必要となり、装置全体の大型化が避けられないといった課題も生じていた。
また、制御ユニット部にはモータへの電流供給の安定化等を目的として、電解コンデンサを搭載する必要があるが、電解コンデンサは、実装必要面積が大きく、かつ全高も高いために、制御ユニット部に実装すると制御基板全体が大型化してハウジング内における制御基板の搭載容積を大きく空けることが必要となり、装置全体の大型化が避けられないといった課題も生じていた。
この発明は、上記のような問題点を解決するためになされたもので、簡素な構成でハウジング内における制御ユニット部と、アクチュエータ部の相対位置を高精度化で位置決めでき、また、装置全体を大型化することなく、かつ最小限の部品点数で電解コンデンサの搭載を可能とするレンジ切り替え装置を提供することを目的とする。
この発明に係るレンジ切り替え装置は、ハウジング内に取り付けられたモータと、前記モータのシャフトに結合された太陽歯車と、この太陽歯車に噛み合い円周上に配置された複数の遊星歯車と、この遊星歯車に噛み合う内歯車と、前記遊星歯車を自転及び公転可能に支持するキャリアとを有する遊星歯車機構、前記モータのシャフトに結合されたロータ、このロータの回転位置を検出するセンサ、前記センサを支持固定し、上記ロータの回転を制御する制御信号を発生する制御基板を備え、前記ハウジングには前記内歯車を位置決め保持する1つもしくは複数の突起を設けるとともに、前記制御基板には、前記突起が貫通する嵌合穴を設け、前記突起および前記嵌合穴の係合により前記内歯車と前記制御基板の両方を位置決めしたことを特徴とするものである。
この発明によるレンジ切り替え装置によれば、モータシャフトの軸受け部材を保持可能な形状を有した遊星歯車の内歯車は、ハウジング内に設けられた1つもしくは複数の突起により位置決め保持されているとともに、ロータの回転位置を検出する磁気センサを有し、モータを回転制御する制御基板には、同突起が貫通して位置決めする嵌合穴を有し、突起と嵌合穴とを係合させることにより、ロータと磁気センサの相対位置を決めることができ、組み付け精度を向上させることが可能となる効果がある。
実施の形態1
以下、この発明を実施の形態1である図1〜図13を参照して説明する。
なお、各図中、同一符号は、同一あるいは相当部分を示すものとする。
以下、この発明を実施の形態1である図1〜図13を参照して説明する。
なお、各図中、同一符号は、同一あるいは相当部分を示すものとする。
図1は、この発明の実施の形態1に係るレンジ切り替え装置を適用したレンジ切り替え機構1を模式的に示すもので、この発明の要部であるレンジ切り替え装置2の他、ディテント機構3、パーキング機構4およびバルブボディ5を備えて構成されている。
ここで、レンジ切り替え装置2は、例えば車両に搭載される自動変速機に取り付けられるように構成されており、運転者によって選択されるシフトレバー(レンジ選択手段)からのシフト信号(電気信号)が供給されるコネクタを備えている。このレンジ切り替え装置2は、シフト信号に基づいてその出力軸に連結された駆動対象となるシフトシャフト6を回転駆動し、このシフトシャフト6に取り付けられた略扇形状のディテントプレート7を回動する。このディテントプレート7には、スプール弁8が係合されており、シフトシャフト6の回動によりディテントプレート7が回動すると、係合するスプール弁8がバルブボディ5内で往復移動し、これによってバルブボディ5内の油路を切り替えて、所定のシフトレンジ(P、R、N、D)を設定するように構成されている。
また、ディテントプレート7には、略扇形状の先端部に複数の凹部7aが設けられており、この凹部7aは、スプール弁8の各レンジ位置(P、R、N、D)に対応している。
さらに、バルブボディ5に固定されたディテントスプリング9が板バネとして作用し、その先端を凹部7aに押圧することによってディテントプレート7を位置決め保持するように構成されている。
さらに、バルブボディ5に固定されたディテントスプリング9が板バネとして作用し、その先端を凹部7aに押圧することによってディテントプレート7を位置決め保持するように構成されている。
一方、パーキング機構4は、ディテントプレート7に連結されたパーキングロッド10と、パーキングロッド10の先端に設けられた円錐部11と、パーキングポール12と、パーキングギヤ13とを有している。パーキングロッド10は、ディテントプレート7の回動に伴い、パーキングロッド10が変位することによって、その先端に設けられた円錐部11を介してパーキングポール12が軸12aを中心に上方向もしくは下方向へ揺動する。この揺動に伴いパーキングポール12の凸部12bがパーキングギヤ13の凹部13aに嵌合あるいは凹部13aから離脱することによってパーキング機構4のロックとアンロックが達成され、変速機における出力部材の回転を阻止または可能とすることになる。
以上のように、このレンジ切り替え機構1においては、ディテントプレート7を介してシフトシャフト6とスプール弁8とが連動していることから、シフトシャフト6の回転角度を制御することによって、スプール弁8の位置を制御し、所定のシフトレンジを設定することが可能となるものである。
次に、この発明の要部であるレンジ切り替え装置2について図2〜図13に基づいて詳細に説明する。
図2は、この発明の実施の形態1に係るレンジ切り替え装置の外観を示す平面図、図3は、図2におけるA−A線に沿った断面を示す断面図、図4は、この発明の実施の形態1に係るレンジ切り替え装置の要部構成を示す断面図、図5は、図4におけるリヤボディの位置決め突起を示す斜視図、図6は、レンジ切り替え装置における電解コンデンサとモータステータとモータロータと制御基板と遊星ギヤ部とを組み付けた状態のハウジング内部を示す平面図、図7は、レンジ切り替え装置における電解コンデンサとモータステータとモータロータと制御基板とを組み付けた状態のハウジング内部を示す平面図、図8は、レンジ切り替え装置における電解コンデンサとモータステータとを組み付けた状態のハウジング内部を示す平面図、図9は、レンジ切り替え装置における制御基板のモータ接続部のスター結線パターンを示す平面図、図10は、レンジ切り替え装置におけるモータステータのコイル/制御基板間の接続ターミナルを示す斜視図、図11は、レンジ切り替え装置におけるリード形電解コンデンサの組み付け部を示す斜視図、図12は、レンジ切り替え装置におけるリード形電解コンデンサのリード曲げ形状を示す斜視図、図13は、レンジ切り替え装置におけるリード形電解コンデンサの接続ターミナルを示す斜視図である。
図2は、この発明の実施の形態1に係るレンジ切り替え装置の外観を示す平面図、図3は、図2におけるA−A線に沿った断面を示す断面図、図4は、この発明の実施の形態1に係るレンジ切り替え装置の要部構成を示す断面図、図5は、図4におけるリヤボディの位置決め突起を示す斜視図、図6は、レンジ切り替え装置における電解コンデンサとモータステータとモータロータと制御基板と遊星ギヤ部とを組み付けた状態のハウジング内部を示す平面図、図7は、レンジ切り替え装置における電解コンデンサとモータステータとモータロータと制御基板とを組み付けた状態のハウジング内部を示す平面図、図8は、レンジ切り替え装置における電解コンデンサとモータステータとを組み付けた状態のハウジング内部を示す平面図、図9は、レンジ切り替え装置における制御基板のモータ接続部のスター結線パターンを示す平面図、図10は、レンジ切り替え装置におけるモータステータのコイル/制御基板間の接続ターミナルを示す斜視図、図11は、レンジ切り替え装置におけるリード形電解コンデンサの組み付け部を示す斜視図、図12は、レンジ切り替え装置におけるリード形電解コンデンサのリード曲げ形状を示す斜視図、図13は、レンジ切り替え装置におけるリード形電解コンデンサの接続ターミナルを示す斜視図である。
まず、図3に基づいてレンジ切り替え装置2の構成について説明する。
図において、レンジ切り替え装置2は、シフトレバーからのシフト信号に基づいて制御信号を発生させる制御基板14と、制御基板14からの制御信号に基づいて制御されるモータ15と、モータ15に連結された減速機構16と、減速機構16に連結され、シフトシャフト6を回転させることによってシフトレンジの切り替えを行うレンジ切り替え部17とを備えている。
図において、レンジ切り替え装置2は、シフトレバーからのシフト信号に基づいて制御信号を発生させる制御基板14と、制御基板14からの制御信号に基づいて制御されるモータ15と、モータ15に連結された減速機構16と、減速機構16に連結され、シフトシャフト6を回転させることによってシフトレンジの切り替えを行うレンジ切り替え部17とを備えている。
ここで、レンジ切り替え部17の出力軸18は、レンジ切り替え装置2のハウジングを構成するフロントボディ19の支持筒部19aに、その内側に設けられたメタルベアリング20を介して回転可能に支承されている。また、出力軸18のフロント側外周部には、凹部18aが設けられており、凹部18aとフロントボディ19間に挟み込まれたシール部材21によって外部とは気密または液密に保持されている。
一方、減速機構16は、遊星歯車減速機構と平歯車減速機構によって構成されており、回転するモータシャフト22に一体に形成された太陽歯車23と、この太陽歯車23に噛み合う遊星歯車24と、この遊星歯車24に噛み合う内歯車25と、遊星歯車24を自転及び公転可能に支持するキャリア26と、キャリア26の反遊星歯車側に一体に形成された小歯車27と、出力軸18に固定され、小歯車27に噛み合う大歯車28とを有している。
なお、小歯車27と一体に形成されたキャリア26は、遊星歯車側に延出したモータシャフト先端22aの外周上で滑り軸受け26aを介して回転可能に摺接して支承されている。また、内歯車25は、樹脂で構成されており、リアボディ30の半円弧上凹部30a、及びリアボディ30に設けられた2つの円筒状突起29により、位置決めされている。
なお、小歯車27と一体に形成されたキャリア26は、遊星歯車側に延出したモータシャフト先端22aの外周上で滑り軸受け26aを介して回転可能に摺接して支承されている。また、内歯車25は、樹脂で構成されており、リアボディ30の半円弧上凹部30a、及びリアボディ30に設けられた2つの円筒状突起29により、位置決めされている。
モータ15は、永久磁石を用いたブラシレスモータであり、回転可能に支持されたロータ31と、このロータ31の回転中心と同軸上に配置されたステータ32とで構成されている。
なお、ロータ31は、モータシャフト22に圧入固定されており、磁石33は、ロータ31内に接着等の手段により固定されている。モータシャフト22には、第一の転がり軸受34と第二の転がり軸受35が組み付けられており、これらは、内歯車25と一体に設けられた軸受け固定部25a、およびリアボディ30の軸受け固定部30dに回転可能に支承されている。また、ヨーク36は、図7に示すように、リアボディ30に一体に成形されて構成されており、ステータ32は、このヨーク36に圧入固定されている。さらに、リアボディ30は、フロントボディ19とともにレンジ切り替え装置2のハウジングを構成し、レンジ切り替え部17の出力軸18とモータシャフト22の軸中心は、離間して配置され、小歯車27と大歯車28の配置を可能としている。
なお、ロータ31は、モータシャフト22に圧入固定されており、磁石33は、ロータ31内に接着等の手段により固定されている。モータシャフト22には、第一の転がり軸受34と第二の転がり軸受35が組み付けられており、これらは、内歯車25と一体に設けられた軸受け固定部25a、およびリアボディ30の軸受け固定部30dに回転可能に支承されている。また、ヨーク36は、図7に示すように、リアボディ30に一体に成形されて構成されており、ステータ32は、このヨーク36に圧入固定されている。さらに、リアボディ30は、フロントボディ19とともにレンジ切り替え装置2のハウジングを構成し、レンジ切り替え部17の出力軸18とモータシャフト22の軸中心は、離間して配置され、小歯車27と大歯車28の配置を可能としている。
また、制御基板14は、一端がレンジ切り替え部17の出力軸18に対向して配置されるとともに、他端がモータ15のロータ31に対向する位置に配置されている。ここで、出力軸18に対向する制御基板14の位置には、出力軸18の回転角度を検出するレンジ切り替え位置検出センサ37が取り付けられ、ロータ31に対向する制御基板14の位置には、ロータ31の回転位置を検出するモータ位置検出センサ38が取り付けられている。
すなわち、レンジ切り替え位置検出センサ37は、磁束方位検出型の磁気センサからなり、出力軸18内に埋設された磁石39に対向する出力軸18軸上方の制御基板14の位置に配置され、出力軸18の回転に伴う磁石39の磁束変化により出力軸18の回転位置を検出するものである。
すなわち、レンジ切り替え位置検出センサ37は、磁束方位検出型の磁気センサからなり、出力軸18内に埋設された磁石39に対向する出力軸18軸上方の制御基板14の位置に配置され、出力軸18の回転に伴う磁石39の磁束変化により出力軸18の回転位置を検出するものである。
一方、モータ位置検出センサ38は、ロータ31に対向する制御基板14上の位置に配置された非接触のホールセンサからなり、ロータ31の磁石33による磁界を検出して制御することにより、モータ15を脱調させることなく回転運動を行わせることができる。
なお、ロータ31の軸方向寸法は、ステータ32の軸方向寸法より長く、モータ位置検出センサ38側に突出する形で配置される。また、制御基板14には、嵌合穴14aが設けられており、この嵌合穴14aに図4〜図7に示すように、リアボディ30に設けられた2つの円筒状突起29が嵌合されている。これによって制御基板14は、リアボディ30に位置決めされ、制御基板14およびリアボディ30に別の位置に設けられたねじ止め部30bで固定されている。(図8参照)これにより、ロータ31の軸受け固定部25aを有する内歯車25と、制御基板14の位置決め部とを共通化できるため、組み付けの高精度化を簡素な形状で構成することができ、ロータ31とセンサ38の相対位置の安定化により、組み付けのばらつきによるモータ性能の悪化を防止することが可能となる。
なお、ロータ31の軸方向寸法は、ステータ32の軸方向寸法より長く、モータ位置検出センサ38側に突出する形で配置される。また、制御基板14には、嵌合穴14aが設けられており、この嵌合穴14aに図4〜図7に示すように、リアボディ30に設けられた2つの円筒状突起29が嵌合されている。これによって制御基板14は、リアボディ30に位置決めされ、制御基板14およびリアボディ30に別の位置に設けられたねじ止め部30bで固定されている。(図8参照)これにより、ロータ31の軸受け固定部25aを有する内歯車25と、制御基板14の位置決め部とを共通化できるため、組み付けの高精度化を簡素な形状で構成することができ、ロータ31とセンサ38の相対位置の安定化により、組み付けのばらつきによるモータ性能の悪化を防止することが可能となる。
また、ヨーク36に圧入固定されたステータ32は、ステータコア40及びステータコイル41から構成されている。このステータコア40は、周方向の30度毎に径内方向に向けて突出する複数のステータティースが形成されており、各ステータティースにステータコイル41が巻回されている。このステータコイル41は、U相、V相およびW相のコイルから成り、図9に示すように、三相スター結線を形成している。
ここで、コイル41の各相の制御基板側両端41aは、図10に示すように、ステータコア40のボビン42と一体に成形固定されたターミナル43にヒュージング固定されている。また、ターミナル43の端子43aは、制御基板14と重なる位置で軸方向に延出し、制御基板14に形成された結線パターン14bにはんだ等により電気的及び機械的に接続、固定されている。なお、スター結線の中性点は、結線パターン14bにより構成されているため、U,V,W相接続ターミナルと形状の異なる中性点専用のターミナルを構成する必要が無くなり、全てのターミナルを共通化できるため、部品種点数の削減が可能である。
ここで、コイル41の各相の制御基板側両端41aは、図10に示すように、ステータコア40のボビン42と一体に成形固定されたターミナル43にヒュージング固定されている。また、ターミナル43の端子43aは、制御基板14と重なる位置で軸方向に延出し、制御基板14に形成された結線パターン14bにはんだ等により電気的及び機械的に接続、固定されている。なお、スター結線の中性点は、結線パターン14bにより構成されているため、U,V,W相接続ターミナルと形状の異なる中性点専用のターミナルを構成する必要が無くなり、全てのターミナルを共通化できるため、部品種点数の削減が可能である。
また、図3に示すように、リアボディ30には、制御基板14と外部とを通電可能に接続するためのコネクタ30cが一体に設けられており、コネクタターミナル44がインサート成形されている。このコネクタターミナル44は、ターミナル部のみを1次インサート成形した後、2次成形によってリアボディ30に一体に形成されている。
さらに、コネクタターミナル44の内、モータ15への電源供給ターミナル45には、図11、図13に示すように、コネクタ接続部45aと、制御基板接続部45bの間に2個のリード形電解コンデンサ46をヒュージング固定可能な2対の中間端子45c、45dを有している。また、コネクタ30cの後端位置には、電解コンデンサ46の円筒方向を制御基板14に対して水平姿勢にて取付けるための凹部がリアボディ30に設けられている。これによりレンジ切り替え装置2におけるコネクタ30cの飛出し部後端にリード形電解コンデンサ46を配置することが可能となり、装置全体の体格を犠牲にすることなく、装置の小型化が可能となる。
さらに、コネクタターミナル44の内、モータ15への電源供給ターミナル45には、図11、図13に示すように、コネクタ接続部45aと、制御基板接続部45bの間に2個のリード形電解コンデンサ46をヒュージング固定可能な2対の中間端子45c、45dを有している。また、コネクタ30cの後端位置には、電解コンデンサ46の円筒方向を制御基板14に対して水平姿勢にて取付けるための凹部がリアボディ30に設けられている。これによりレンジ切り替え装置2におけるコネクタ30cの飛出し部後端にリード形電解コンデンサ46を配置することが可能となり、装置全体の体格を犠牲にすることなく、装置の小型化が可能となる。
ここで、リード形電解コンデンサ46がヒュージング固定される中間端子は、図13に示すように、陽極側45cと陰極側45dで高さ、位置を変えており、リード形電解コンデンサの陽極側46aと陰極側46bとを誤認しない形状としている。また、2個のリード形電解コンデンサ46は、図12に示すように、陽極側46aと陰極側46bのリード折り曲げ形状を同一とし、異なる形状とした場合に発生する複数の品種による工程増や、異種の部品組み付けによる配線の誤りを防止している。なお、モータ電源供給ターミナル45は、リード形電解コンデンサ46がヒュージング固定される中間端子の陽極側45c、陰極側45dを含め1部品で構成されており、1次インサート成形後に陽極側45cと陰極側45d間をつなぐ部位45eを切断する構成とすることにより、部品点数の削減を可能としている。
以上のように、この実施の形態1に係るレンジ切り替え装置2においては、ハウジングに1つもしくは複数の突起29を設けるとともに、制御基板14にこの突起29が嵌合する嵌合孔14aを設け、これらを嵌合させることによって、制御基板14に取付けられたモータ位置検出センサ38と、ロータ31との相対位置を容易に決めることができ、組み付け精度を向上させることが可能となる。
また、ステータ32の各相端の接続を制御基板14により行っているため、各相間を接続するバスバーが不要であり、かつ、各相端のターミナル43の形状は、各相コイル端41aを接続し、制御基板14に接続するのみの単純かつ全箇所同一形状での構成が可能となり、部品コストの低減や異種部品の誤組み付け等を防止することができる。
また、ステータ32の各相端の接続を制御基板14により行っているため、各相間を接続するバスバーが不要であり、かつ、各相端のターミナル43の形状は、各相コイル端41aを接続し、制御基板14に接続するのみの単純かつ全箇所同一形状での構成が可能となり、部品コストの低減や異種部品の誤組み付け等を防止することができる。
さらに、制御基板14と外部とを通電可能に接続するターミナル44を有したコネクタの後部に、ターミナル44のコネクタ部と制御基板14との接続部間に1つもしくは複数の並列接続されたリード形電解コンデンサを配置することによって、レンジ切り替え装置2全体の大型化を避けることができる。
また、制御基板14と外部とを通電可能に接続するターミナル45は、ハウジングのモールド内を通じて制御基板14に接続され、かつ、モータ電源供給ターミナル45には、コネクタ部と制御基板14接続部との間にリード形電解コンデンサ46が接続可能な中間端子を備えているため、電源ラインから電解コンデンサ46、制御基板14を介してモータ15に至るまでの経路を最短で構成することができ、大電流経路による周辺電子部品への電雑性、温度上昇等の影響を最小限に抑えることが可能となる。
また、制御基板14と外部とを通電可能に接続するターミナル45は、ハウジングのモールド内を通じて制御基板14に接続され、かつ、モータ電源供給ターミナル45には、コネクタ部と制御基板14接続部との間にリード形電解コンデンサ46が接続可能な中間端子を備えているため、電源ラインから電解コンデンサ46、制御基板14を介してモータ15に至るまでの経路を最短で構成することができ、大電流経路による周辺電子部品への電雑性、温度上昇等の影響を最小限に抑えることが可能となる。
さらに、ターミナル45における中間端子を陽極側と陰極側で、接続部の位置、高さが異なる形状とし、かつ、電解コンデンサが複数必要な場合、陽極側と陰極側で異なるリード折り曲げ形状を複数個間で共通化することにより、陽極と陰極の逆接続を防止することができ、しかも異種形状品の誤った組み付けを防止することが可能となる。ここで、ターミナル45は、1部品で複数の電解コンデンサ46の並列接続に対応させることができ、部品点数の増加を抑制することが可能となる。
また、リード形電解コンデンサ46の長手方向を寝かせ、制御基板14に対して水平にコネクタの後部に配置することができ、装置全体サイズを犠牲にすることなく、リード形電解コンデンサ46の搭載を可能とすることができる。
また、リード形電解コンデンサ46の長手方向を寝かせ、制御基板14に対して水平にコネクタの後部に配置することができ、装置全体サイズを犠牲にすることなく、リード形電解コンデンサ46の搭載を可能とすることができる。
実施の形態2
次に、この発明の実施の形態2を図14に基づいて説明する。
図14は、この発明の実施の形態2に係るレンジ切り替え装置における制御基板のデルタ結線パターンを示す平面図である。
図において、ステータ32は、ステータコア40およびコイル41から構成され、ヨーク36に圧入固定されている。このステータコア40は、周方向の30度毎に径内方向に向けて突出する複数のステータティースを形成する。また、コイル41は、各ステータティースに巻回されているU相、V相およびW相のコイルから成り、三相デルタ結線を形成している。ここで、コイル41の各相の制御基板14側の両端41aは、図10に示す実施の形態1と同様に、ステータコア40のボビン42と一体に成形固定されたターミナル43にヒュージング固定されており、ターミナル43は、制御基板14と重なる位置で軸方向に延出している。このターミナル43における各相両端のターミナル端43aは、制御基板14上にはんだ付け等により電気的及び機械的に直結されており、制御基板14の結線パターン14bによりデルタ結線を構成している。
このように、ステータ32の仕様は共通で、制御基板14の結線パターン14bのみを変更することによって、実施の形態1におけるスター結線や、実施の形態2におけるデルタ結線等とすることが可能であり、ステータ32の各種アクチュエータへの流用が容易となる。
次に、この発明の実施の形態2を図14に基づいて説明する。
図14は、この発明の実施の形態2に係るレンジ切り替え装置における制御基板のデルタ結線パターンを示す平面図である。
図において、ステータ32は、ステータコア40およびコイル41から構成され、ヨーク36に圧入固定されている。このステータコア40は、周方向の30度毎に径内方向に向けて突出する複数のステータティースを形成する。また、コイル41は、各ステータティースに巻回されているU相、V相およびW相のコイルから成り、三相デルタ結線を形成している。ここで、コイル41の各相の制御基板14側の両端41aは、図10に示す実施の形態1と同様に、ステータコア40のボビン42と一体に成形固定されたターミナル43にヒュージング固定されており、ターミナル43は、制御基板14と重なる位置で軸方向に延出している。このターミナル43における各相両端のターミナル端43aは、制御基板14上にはんだ付け等により電気的及び機械的に直結されており、制御基板14の結線パターン14bによりデルタ結線を構成している。
このように、ステータ32の仕様は共通で、制御基板14の結線パターン14bのみを変更することによって、実施の形態1におけるスター結線や、実施の形態2におけるデルタ結線等とすることが可能であり、ステータ32の各種アクチュエータへの流用が容易となる。
なお、この発明は、上述の実施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適宜、変形、省略することが可能である。
また、この発明のレンジ切り替え装置は、車両用のシフトレンジ切り替え機構に限定されるものではなく、車両用の各種アクチュエータの駆動部、あるいは産業用ロボットや工作機械の駆動部におけるレンジ切り替え機構としても適用することができる。
また、この発明のレンジ切り替え装置は、車両用のシフトレンジ切り替え機構に限定されるものではなく、車両用の各種アクチュエータの駆動部、あるいは産業用ロボットや工作機械の駆動部におけるレンジ切り替え機構としても適用することができる。
1:レンジ切り替え機構、 2:レンジ切り替え装置、 3:ディテント機構、
4:パーキング機構、 5:バルブボディ、 6:シフトシャフト、
7:ディテントプレート、 7a:凹部、 8:スプール弁、
9:ディテントスプリング、10:パーキングロッド、 11:円錐部、
12:パーキングポール、 12a:軸、 12b:凸部、
13:パーキングギヤ、 13a:凹部、 14:制御基板、
14a:基板パターン、 15:モータ、 16:減速機構、
17:レンジ切り替え部、 18:出力軸、 18a:凹部、
19:フロントボディ、 19a:支持筒部、 20:メタルベアリング、
21:シール部材、 22:モータシャフト、 22a:モータシャフト先端、
23:太陽歯車、 24:遊星歯車、 25:内歯車、
25a:軸受け固定部、 26:キャリア、 26a:滑り軸受け、
27:小歯車、 28:大歯車、 29:円筒状突起、
30:リアボディ、 30a:半円弧上凹部、 30b:ねじ固定部、
30c:コネクタ、 30d:軸受け固定部、 31:ロータ、
32:ステータ、 33:ロータ磁石、 34:第一の転がり軸受
35:第二の転がり軸受、36:ヨーク、 37:レンジ切り替え位置検出センサ、
38:モータ位置検出センサ、 39:出力軸磁石、 40:ステータコア、
41:コイル、 41a:コイル端、 42:ボビン、
43:ターミナル、 43a:ターミナル端、 44:コネクタターミナル、
45:モータ電源供給ターミナル、 45a:コネクタ接続部、
45b:制御基板接続部、 45c:陽極側中間端子、 45d:陰極側中間端子、
45e:切断箇所、 46:リード形電解コンデンサ、
46a:陽極側リード、 46b:陰極側リード
4:パーキング機構、 5:バルブボディ、 6:シフトシャフト、
7:ディテントプレート、 7a:凹部、 8:スプール弁、
9:ディテントスプリング、10:パーキングロッド、 11:円錐部、
12:パーキングポール、 12a:軸、 12b:凸部、
13:パーキングギヤ、 13a:凹部、 14:制御基板、
14a:基板パターン、 15:モータ、 16:減速機構、
17:レンジ切り替え部、 18:出力軸、 18a:凹部、
19:フロントボディ、 19a:支持筒部、 20:メタルベアリング、
21:シール部材、 22:モータシャフト、 22a:モータシャフト先端、
23:太陽歯車、 24:遊星歯車、 25:内歯車、
25a:軸受け固定部、 26:キャリア、 26a:滑り軸受け、
27:小歯車、 28:大歯車、 29:円筒状突起、
30:リアボディ、 30a:半円弧上凹部、 30b:ねじ固定部、
30c:コネクタ、 30d:軸受け固定部、 31:ロータ、
32:ステータ、 33:ロータ磁石、 34:第一の転がり軸受
35:第二の転がり軸受、36:ヨーク、 37:レンジ切り替え位置検出センサ、
38:モータ位置検出センサ、 39:出力軸磁石、 40:ステータコア、
41:コイル、 41a:コイル端、 42:ボビン、
43:ターミナル、 43a:ターミナル端、 44:コネクタターミナル、
45:モータ電源供給ターミナル、 45a:コネクタ接続部、
45b:制御基板接続部、 45c:陽極側中間端子、 45d:陰極側中間端子、
45e:切断箇所、 46:リード形電解コンデンサ、
46a:陽極側リード、 46b:陰極側リード
Claims (6)
- ハウジング内に取り付けられたモータと、前記モータのシャフトに結合された太陽歯車と、この太陽歯車に噛み合い円周上に配置された複数の遊星歯車と、この遊星歯車に噛み合う内歯車と、前記遊星歯車を自転及び公転可能に支持するキャリアとを有する遊星歯車機構、前記モータのシャフトに結合されたロータ、このロータの回転位置を検出するセンサ、前記センサを支持固定し、上記ロータの回転を制御する制御信号を発生する制御基板を備え、
前記ハウジングには前記内歯車を位置決め保持する1つもしくは複数の突起を設けるとともに、前記制御基板には、前記突起が貫通する嵌合穴を設け、前記突起および前記嵌合穴の係合により前記内歯車と前記制御基板の両方を位置決めしたことを特徴とするレンジ切り替え装置。 - 前記モータのステータに取り付けられたボビンを有し、このボビンには各相コイル端を接続するターミナルが設けられるとともに、前記ターミナルには前記制御基板に接続するための端子部が設けられており、各相両端の前記ターミナルが前記制御基板に接続されるとともに、前記制御基板の結線パターンにより、前記モータの各相コイルをスター結線またはデルタ結線としたことを特徴とする請求項1に記載のレンジ切り替え装置。
- 前記ハウジングには、前記制御基板と外部とを通電可能に接続するターミナルを有したコネクタが設けられ、前記モータに電源を供給するモータ電源供給ターミナルには、前記コネクタと前記制御基板の接続部との間にリード形電解コンデンサを接続する中間端子を備えていることを特徴とする請求項1または請求項2に記載のレンジ切り替え装置。
- 前記中間端子は、前記リード形電解コンデンサが接続される陽極側と陰極側で、接続部の位置、高さが異なることを特徴とする請求項3に記載のレンジ切り替え装置。
- 前記リード形電解コンデンサのリード折り曲げ形状を陽極側と陰極側とで異ならせるとともに、前記リード形電解コンデンサを複数個配置し、かつ前記ターミナルを1部品で複数個の前記リード形電解コンデンサを並列接続したことを特徴とする請求項3または請求項4に記載のレンジ切り替え装置。
- 前記リード形電解コンデンサは、前記制御基板に対して長手方向を寝かせ、前記コネクタの後部に配置されていることを特徴とする請求項3から請求項5の何れか一項に記載のレンジ切り替え装置。
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JP2002160581A (ja) * | 2000-11-24 | 2002-06-04 | Koito Mfg Co Ltd | 車輌用灯具及び回動用駆動装置 |
JP2005295673A (ja) * | 2004-03-31 | 2005-10-20 | Denso Corp | 同期式ブラシレスモータ装置 |
JP2015200347A (ja) * | 2014-04-07 | 2015-11-12 | 三菱電機株式会社 | レンジ切り替え装置 |
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Patent Citations (4)
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