JP6608511B2

JP6608511B2 - Motor equipment

Info

Publication number: JP6608511B2
Application number: JP2018230497A
Authority: JP
Inventors: 浩之内村; 雄一柳田
Original assignee: Mitsuba Corp
Current assignee: Mitsuba Corp
Priority date: 2018-12-10
Filing date: 2018-12-10
Publication date: 2019-11-20
Anticipated expiration: 2033-02-14
Also published as: JP2019037138A

Description

本発明は、回転軸を有するモータ装置に関する。 The present invention relates to a motor device having a rotating shaft.

従来、自動車等の車両に搭載されるパワーウィンド装置やサンルーフ装置等の駆動源には、小型でありながら大きな出力が得られる減速機構を備えたモータ装置が用いられている。そして、操作者により車室内等に設けられた操作スイッチを操作することでモータ装置は回転駆動され、これによりウィンドガラスやサンルーフ等の開閉体が開閉駆動されるようになっている。 2. Description of the Related Art Conventionally, a motor device provided with a speed reduction mechanism capable of obtaining a large output while being small is used as a drive source such as a power window device and a sunroof device mounted on a vehicle such as an automobile. When the operator operates an operation switch provided in the vehicle interior or the like, the motor device is driven to rotate, whereby an opening / closing body such as a window glass or a sunroof is opened / closed.

このような減速機構を備えたモータ装置として、例えば、特許文献１に記載された技術が知られている。特許文献１に記載されたモータ（モータ装置）は、モータ本体と減速部とを備えており、モータ本体を形成するヨーク内には、回転軸が回転自在に収容され、減速部を形成するギヤハウジング内には、減速機構を形成するウォームおよびウォームホイールが回転自在に収容されている。また、ギヤハウジング内には、複数の電気回路部品を実装した制御回路基板が設けられており、電気回路部品を構成するホール素子は、回転軸に固定されたセンサマグネットと対向して、回転軸の回転状態を検出するようになっている。 As a motor device provided with such a reduction mechanism, for example, a technique described in Patent Document 1 is known. A motor (motor device) described in Patent Document 1 includes a motor main body and a speed reduction unit, and a rotation shaft is rotatably accommodated in a yoke that forms the motor main body, and a gear that forms a speed reduction unit. A worm and a worm wheel that form a speed reduction mechanism are rotatably accommodated in the housing. In addition, a control circuit board on which a plurality of electric circuit components are mounted is provided in the gear housing, and the Hall element constituting the electric circuit components is opposed to the sensor magnet fixed to the rotating shaft, and the rotating shaft The rotation state is detected.

ギヤハウジングには、基板取付口とコネクタ取付口とが形成されており、基板取付口は回転軸を挟む一方側に配置され、コネクタ取付口は回転軸を挟む他方側に配置されている。そして、基板取付口（一方側）から制御回路基板を装着して、当該制御回路基板をギヤハウジングにネジ止めするとともに、コネクタ取付口（他方側）からコネクタハウジングを装着して、当該コネクタハウジングをギヤハウジングにネジ止めしている。 The gear housing is formed with a board mounting port and a connector mounting port. The board mounting port is disposed on one side across the rotation shaft, and the connector mounting port is disposed on the other side across the rotation shaft. Then, the control circuit board is mounted from the board mounting port (one side), the control circuit board is screwed to the gear housing, the connector housing is mounted from the connector mounting port (the other side), and the connector housing is mounted. Screwed to the gear housing.

特開２００４−１６６４８１号公報（図１，図２）JP 2004-166481 A (FIGS. 1 and 2)

ところで、上述のような自動車等の車両に搭載されるモータ装置は、幅狭のドア内やルーフ内に設置されるため、厚み寸法を薄くする等してより小型軽量化を図ることが望ましい。 By the way, since the motor device mounted on a vehicle such as an automobile as described above is installed in a narrow door or a roof, it is desirable to reduce the thickness and reduce the size and weight.

しかしながら、上述の特許文献１に記載されたモータ装置によれば、回転軸を挟む一方側から回転軸を挟む他方側に向けて、制御回路基板が回転軸を跨ぐようにして設けられる。したがって、モータ装置の制御回路基板が延びる方向に沿う厚み寸法が大きいばかりか、モータ装置の制御回路基板と回転軸とが重なる方向に沿う厚み寸法も大きく、ひいてはモータ装置をより小型軽量化するというニーズに応えるのが難しかった。 However, according to the motor device described in Patent Document 1 described above, the control circuit board is provided so as to straddle the rotation shaft from one side of the rotation shaft to the other side of the rotation shaft. Therefore, not only the thickness dimension along the direction in which the control circuit board of the motor device extends is large, but also the thickness dimension along the direction in which the control circuit board of the motor device and the rotating shaft overlap with each other is large. It was difficult to meet the needs.

また、ギヤハウジングに対する制御回路基板の占める割合が大きいため、モータ装置を取り付け対象物に固定するための固定部をギヤハウジングに設ける際に、その設定自由度が低く、ひいてはモータ装置の取り付け対象物へのレイアウト性の低下を招いていた。 Further, since the ratio of the control circuit board to the gear housing is large, when the fixing portion for fixing the motor device to the object to be attached is provided in the gear housing, the setting freedom is low, and consequently the object to be attached to the motor device. The layout has been degraded.

本発明の目的は、取り付け対象物へのレイアウト性を低下させること無く、モータ装置をより小型軽量化することができるモータ装置を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a motor device capable of reducing the size and weight of the motor device without deteriorating the layout property to the attachment object.

本発明の一態様では、モータ部と、ギヤ部と、外部コネクタが接続されるコネクタ部材と、を備えたモータ装置であって、前記モータ部は、モータケースの内壁に固定された複数のマグネットと、前記モータケースに収容されるとともにコイルが巻装されたアーマチュアと、前記アーマチュアの回転中心に固定された回転軸と、前記回転軸に固定され、前記回転軸の回転方向に沿って複数の磁極が交互に設けられたセンサマグネットと、前記回転軸に固定されたコンミテータと、前記コンミテータに摺接される複数のブラシを保持するとともに前記モータケースの開口部分に装着されるブラシホルダと、を有し、前記ギヤ部は、前記回転軸に固定されたウォームギヤと、前記ウォームギヤに噛み合わされるウォームホイールと、前記回転軸の軸方向に沿って延びるとともに前記ウォームギヤが回転自在に収容されるウォームギヤ収容部、および前記ウォームギヤ収容部の近傍に設けられるとともに前記ウォームホイールを回転自在に収容するウォームホイール収容部、ならびに前記コネクタ部材が差し込み固定されるコネクタ部材装着孔を備えたギヤケースと、を有し、前記コネクタ部材は、樹脂材料によって略Ｌ字形状に形成されており、電源ターミナルと、信号ターミナルと、前記センサマグネットに対向され、前記信号ターミナルが電気的に接続されるセンサ基板と、を有し、前記コネクタ部材装着孔の内部には、一端側が前記ブラシに電気的に接続され、他端側が前記電源ターミナルに電気的に接続され、かつ前記ブラシホルダから突出された駆動用導電部材が露出されており、前記電源ターミナルには、前記駆動用導電部材が挿入されるスリットが形成されており、前記電源ターミナルおよび前記信号ターミナルは、前記コネクタ部材の形状に沿わせて略Ｌ字形状に形成されており、前記コネクタ部材が前記コネクタ部材装着孔に差し込み固定された状態において、前記電源ターミナルおよび前記信号ターミナルのそれぞれの前記センサ基板側が、前記回転軸の軸方向にずれて配置されており、かつ前記信号ターミナルの方が前記電源ターミナルよりも前記ブラシに近接して配置されている。 In one aspect of the present invention, a motor device includes a motor unit, a gear unit, and a connector member to which an external connector is connected, and the motor unit includes a plurality of magnets fixed to an inner wall of a motor case. And an armature housed in the motor case and wound with a coil, a rotating shaft fixed to the rotation center of the armature, a plurality of shafts fixed to the rotating shaft and extending along the rotation direction of the rotating shaft A sensor magnet provided with magnetic poles alternately; a commutator fixed to the rotating shaft; and a brush holder that holds a plurality of brushes slidably contacted with the commutator and is attached to an opening of the motor case. The gear portion includes: a worm gear fixed to the rotating shaft; a worm wheel meshed with the worm gear; and the rotating shaft. A worm gear housing portion that extends along the direction and in which the worm gear is rotatably accommodated, a worm wheel housing portion that is provided in the vicinity of the worm gear housing portion and rotatably accommodates the worm wheel, and the connector member is inserted A gear case having a connector member mounting hole to be fixed, and the connector member is formed in a substantially L shape by a resin material, facing a power terminal, a signal terminal, and the sensor magnet, A sensor board to which the signal terminal is electrically connected, and inside the connector member mounting hole, one end side is electrically connected to the brush, and the other end side is electrically connected to the power supply terminal. And the conductive member for driving protruding from the brush holder is exposed. The power terminal is formed with a slit into which the driving conductive member is inserted, and the power terminal and the signal terminal are formed in a substantially L shape along the shape of the connector member. And in the state where the connector member is inserted and fixed in the connector member mounting hole, the sensor board side of each of the power supply terminal and the signal terminal is arranged shifted in the axial direction of the rotating shaft, and The signal terminal is arranged closer to the brush than the power terminal.

本発明の他の態様では、前記コネクタ部材が前記コネクタ部材装着孔に差し込み固定された状態において、前記電源ターミナルおよび前記信号ターミナルのそれぞれの前記コネクタ部材装着孔の内部に配置された部分が、前記回転軸の軸方向にずれて配置されており、かつ前記信号ターミナルの方が前記電源ターミナルよりも前記ブラシに近接して配置されている。 In another aspect of the present invention, in a state in which the connector member is inserted and fixed in the connector member mounting hole, the portions disposed inside the connector member mounting holes of the power supply terminal and the signal terminal are The signal terminal is arranged closer to the brush than the power supply terminal, and is arranged so as to be shifted in the axial direction of the rotating shaft.

本発明の他の態様では、前記ブラシホルダが、前記ギヤケースおよび前記モータケースの双方に支持されている。 In another aspect of the present invention, the brush holder is supported by both the gear case and the motor case.

本発明の他の態様では、前記センサ基板には、前記センサマグネットの回転に伴う磁極の変化を捉えて前記回転軸の回転状態を検出する回転センサが実装され、前記センサ基板は、前記回転軸を中心に当該回転軸の径方向外側に向けて延在され、前記回転センサは、前記センサ基板の延在方向一方向に沿う磁束成分の大きさに応じて電気抵抗値が変化する第１の磁気抵抗素子と、前記センサ基板の延在方向他方向に沿う磁束成分の大きさに応じて電気抵抗値が変化する第２の磁気抵抗素子と、を有する１つの部品で構成され、前記回転センサを形成する複数の面のうちの最も大きい面が、前記センサ基板に対向して設けられ、前記回転センサを、前記センサマグネットを挟んで反対側から見た際に、前記回転センサが、前記センサマグネットの軸方向寸法および直径寸法の範囲内に収められており、前記第１の磁気抵抗素子の電気抵抗値および前記第２の磁気抵抗素子の電気抵抗値が、前記回転軸の回転に伴い、前記センサマグネットの径方向外側で前記センサマグネットの周方向に向かう磁束成分の変化によりそれぞれ変化される。 In another aspect of the present invention, a rotation sensor that detects a rotation state of the rotation shaft by detecting a change in the magnetic pole accompanying the rotation of the sensor magnet is mounted on the sensor substrate, and the sensor substrate includes the rotation shaft. The rotation sensor has a first electric resistance value that changes in accordance with a magnitude of a magnetic flux component along one direction in the extending direction of the sensor substrate. The rotation sensor includes a magnetoresistive element and a second magnetoresistive element whose electric resistance value changes according to the magnitude of a magnetic flux component along the other direction in which the sensor substrate extends. The largest surface among the plurality of surfaces forming the sensor substrate is provided to face the sensor substrate, and when the rotation sensor is viewed from the opposite side across the sensor magnet, the rotation sensor is magnet The electrical resistance value of the first magnetoresistive element and the electrical resistance value of the second magnetoresistive element are within the range of the axial dimension and the diameter dimension, and the sensor The change is caused by the change of the magnetic flux component toward the circumferential direction of the sensor magnet on the outside in the radial direction of the magnet.

本発明によれば、取り付け対象物へのレイアウト性を低下させること無く、モータ装置をより小型軽量化することができる。 According to the present invention, the motor device can be further reduced in size and weight without degrading the layout property to the attachment object.

本発明の一実施の形態に係るモータ装置を示す部分断面図である。It is a fragmentary sectional view showing a motor device concerning one embodiment of the present invention. 図１の破線円Ａ部を拡大して示す部分拡大断面図である。It is a partial expanded sectional view which expands and shows the broken-line circle | round | yen A part of FIG. 図１のモータ装置のコネクタ部材を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the connector member of the motor apparatus of FIG. （ａ），（ｂ）は、センサマグネットとセンサ基板との配置関係を説明する説明図である。(A), (b) is explanatory drawing explaining the arrangement | positioning relationship between a sensor magnet and a sensor board | substrate. 回転センサの内部構造を説明する説明図である。It is explanatory drawing explaining the internal structure of a rotation sensor. 回転センサに対するセンサマグネットの相対位置を模式的に複数示し、各々の位置での回転センサによる磁束成分の検出状態を説明する説明図である。It is explanatory drawing which shows multiple relative positions of the sensor magnet with respect to a rotation sensor, and demonstrates the detection state of the magnetic flux component by the rotation sensor in each position. 回転センサによる磁束成分の検出信号と回転センサの出力信号とを説明する説明図である。It is explanatory drawing explaining the detection signal of the magnetic flux component by a rotation sensor, and the output signal of a rotation sensor. 図１のモータ装置の組み立て手順を説明する説明図である。It is explanatory drawing explaining the assembly procedure of the motor apparatus of FIG.

以下、本発明の一実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

図１は本発明の一実施の形態に係るモータ装置を示す部分断面図を、図２は図１の破線円Ａ部を拡大して示す部分拡大断面図を、図３は図１のモータ装置のコネクタ部材を示す斜視図をそれぞれ示している。 1 is a partial cross-sectional view showing a motor device according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is an enlarged partial cross-sectional view showing a broken-line circle A portion of FIG. 1, and FIG. 3 is a motor device of FIG. The perspective view which shows these connector members is shown, respectively.

図１に示すモータ装置１０は、自動車等の車両に搭載されるパワーウィンド装置（図示せず）の駆動源として用いられ、ウィンドガラスを昇降させるウィンドレギュレータ（図示せず）を駆動するものである。モータ装置１０は、小型でありながら大きな出力が可能な減速機構付モータとして形成され、車両のドア内に形成される幅狭のスペース（図示せず）に設置されるようになっている。モータ装置１０は、モータ部２０とギヤ部４０とを備えており、これらのモータ部２０およびギヤ部４０は、複数の締結ネジ１１（図示では２つ）により互いに連結され、ユニット化されている。 A motor device 10 shown in FIG. 1 is used as a drive source of a power window device (not shown) mounted on a vehicle such as an automobile, and drives a window regulator (not shown) that moves the window glass up and down. . The motor device 10 is formed as a motor with a speed reduction mechanism capable of large output even though it is small, and is installed in a narrow space (not shown) formed in the door of the vehicle. The motor device 10 includes a motor unit 20 and a gear unit 40. The motor unit 20 and the gear unit 40 are connected to each other by a plurality of fastening screws 11 (two in the drawing) and are unitized. .

モータ部２０は、磁性材料よりなる鋼板をプレス加工（深絞り加工）することで有底筒状に形成されたモータケース２１を備えている。モータケース２１の内壁には、断面が略円弧形状に形成された複数のマグネット２２（図示では２つ）が固定され、各マグネット２２の内側には、コイル２３が巻装されたアーマチュア２４が、所定の隙間を介して回転自在に収容されている。そして、モータケース２１の開口側（図中左側）にはブラシホルダ２５が装着されており、当該ブラシホルダ２５によってモータケース２１の開口側は閉塞されている。 The motor unit 20 includes a motor case 21 formed into a bottomed cylindrical shape by pressing (deep drawing) a steel plate made of a magnetic material. A plurality of magnets 22 (two in the figure) having a substantially arc-shaped cross section are fixed to the inner wall of the motor case 21, and an armature 24 around which a coil 23 is wound is provided inside each magnet 22. It is rotatably accommodated through a predetermined gap. A brush holder 25 is attached to the opening side (left side in the figure) of the motor case 21, and the opening side of the motor case 21 is closed by the brush holder 25.

アーマチュア２４の回転中心Ｃ１には、回転軸としてのアーマチュア軸２６が貫通して固定されている。アーマチュア軸２６は、モータ部２０およびギヤ部４０の双方を横切るようにして設けられ、アーマチュア軸２６の軸方向一端側（図中右側）はモータケース２１の内部に配置され、アーマチュア軸２６の軸方向他端側（図中左側）はギヤケース４１の内部に配置されている。 An armature shaft 26 as a rotation axis is fixed through the rotation center C1 of the armature 24. The armature shaft 26 is provided so as to cross both the motor unit 20 and the gear unit 40, and one end side (right side in the drawing) of the armature shaft 26 is disposed inside the motor case 21. The other end side in the direction (left side in the figure) is disposed inside the gear case 41.

アーマチュア軸２６の軸方向に沿う略中間部分で、かつアーマチュア２４に近接する部位には、コンミテータ２７が固定されている。このコンミテータ２７には、アーマチュア２４に巻装されたコイル２３の端部が電気的に接続されている。 A commutator 27 is fixed to a substantially intermediate portion along the axial direction of the armature shaft 26 and a portion close to the armature 24. The end of the coil 23 wound around the armature 24 is electrically connected to the commutator 27.

コンミテータ２７の外周には、ブラシホルダ２５に保持された複数のブラシ２８（図示では２つ）が摺接するようになっており、各ブラシ２８は、バネ部材２９によりそれぞれコンミテータ２７に向けて所定圧で弾性接触されている。これにより、図示しないコントローラから各ブラシ２８に駆動電流を供給することでアーマチュア２４には回転力（電磁力）が発生し、ひいてはアーマチュア軸２６が所定の回転数および回転トルクで回転するようになっている。 A plurality of brushes 28 (two in the drawing) held by the brush holder 25 are slidably contacted with the outer periphery of the commutator 27, and each brush 28 has a predetermined pressure toward the commutator 27 by a spring member 29. In elastic contact. As a result, when a driving current is supplied to each brush 28 from a controller (not shown), a rotational force (electromagnetic force) is generated in the armature 24. As a result, the armature shaft 26 rotates at a predetermined rotational speed and rotational torque. ing.

アーマチュア軸２６の軸方向に沿う略中間部分で、かつコンミテータ２７のアーマチュア２４側とは反対側には、センサマグネット３０が固定されている。センサマグネット３０は、アーマチュア軸２６の回転方向に沿って４つの磁極（図４参照）を交互に並べることにより環状に形成されている。センサマグネット３０は、アーマチュア軸２６と共に一体回転するようになっており、したがって、アーマチュア軸２６の回転に伴い、センサマグネット３０の径方向外側に配置された回転センサ７０に対する磁束線の状態が変化するようになっている（図６参照）。 A sensor magnet 30 is fixed to a substantially intermediate portion along the axial direction of the armature shaft 26 and on the side opposite to the armature 24 side of the commutator 27. The sensor magnet 30 is formed in an annular shape by alternately arranging four magnetic poles (see FIG. 4) along the rotation direction of the armature shaft 26. The sensor magnet 30 is configured to rotate integrally with the armature shaft 26. Therefore, as the armature shaft 26 rotates, the state of magnetic flux lines with respect to the rotation sensor 70 disposed on the radially outer side of the sensor magnet 30 changes. (See FIG. 6).

アーマチュア軸２６のセンサマグネット３０よりも軸方向他端側には、ウォームギヤ３１が設けられている。ウォームギヤ３１は略筒状に形成され、アーマチュア軸２６に圧入によって固定されている。ウォームギヤ３１には、ギヤケース４１内に回転自在に設けられたウォームホイール４２の歯部４２ａが噛み合わされている。これにより、ウォームギヤ３１はギヤケース４１内でアーマチュア軸２６の回転に伴って回転し、その回転がウォームホイール４２に伝達されるようになっている。ここで、ウォームギヤ３１およびウォームホイール４２は減速機構ＳＤを形成している。 A worm gear 31 is provided on the other end side in the axial direction than the sensor magnet 30 of the armature shaft 26. The worm gear 31 is formed in a substantially cylindrical shape and is fixed to the armature shaft 26 by press-fitting. The worm gear 31 meshes with a tooth portion 42 a of a worm wheel 42 that is rotatably provided in the gear case 41. As a result, the worm gear 31 rotates in the gear case 41 as the armature shaft 26 rotates, and the rotation is transmitted to the worm wheel 42. Here, the worm gear 31 and the worm wheel 42 form a speed reduction mechanism SD.

モータケース２１の底部側（図中右側）は段付形状に形成されており、当該部位にはモータケース２１の本体部よりも小径となった小径部２１ａが設けられている。小径部２１ａには第１ラジアル軸受３２と第１スラスト軸受３３とが装着されており、これらの軸受３２，３３は、アーマチュア軸２６の軸方向一端側を回転自在に支持している。 The bottom side (right side in the figure) of the motor case 21 is formed in a stepped shape, and a small-diameter portion 21a having a smaller diameter than the main body portion of the motor case 21 is provided in the portion. A first radial bearing 32 and a first thrust bearing 33 are mounted on the small-diameter portion 21a. These bearings 32 and 33 rotatably support one end side of the armature shaft 26 in the axial direction.

図２に示すように、ブラシホルダ２５は、プラスチック等の樹脂材料を射出成形することで所定形状に形成され、ホルダ本体２５ａと軸受保持筒２５ｂとを備えている。ホルダ本体２５ａは、複数のブラシ２８を移動自在に保持するとともに、モータケース２１の開口部分に装着されるようになっている（図１参照）。一方、軸受保持筒２５ｂは筒状に形成され、ホルダ本体２５ａからギヤケース４１側（図中左側）に向けて突出されている。 As shown in FIG. 2, the brush holder 25 is formed into a predetermined shape by injection molding a resin material such as plastic, and includes a holder main body 25a and a bearing holding cylinder 25b. The holder main body 25a holds the plurality of brushes 28 movably and is attached to the opening portion of the motor case 21 (see FIG. 1). On the other hand, the bearing holding cylinder 25b is formed in a cylindrical shape and protrudes from the holder main body 25a toward the gear case 41 side (left side in the figure).

軸受保持筒２５ｂの先端部分には、アーマチュア軸２６の軸方向に沿う略中間部分を回転自在に支持する第２ラジアル軸受３４が装着されている。つまり、軸受保持筒２５ｂの内側には、アーマチュア軸２６が貫通するようになっている。また、アーマチュア軸２６に固定されたセンサマグネット３０は、軸受保持筒２５ｂの内側に配置され、当該軸受保持筒２５ｂの内側でアーマチュア軸２６と共に回転するようになっている。 A second radial bearing 34 that rotatably supports a substantially intermediate portion along the axial direction of the armature shaft 26 is attached to the tip portion of the bearing holding cylinder 25b. That is, the armature shaft 26 penetrates inside the bearing holding cylinder 25b. The sensor magnet 30 fixed to the armature shaft 26 is disposed inside the bearing holding cylinder 25b, and rotates together with the armature shaft 26 inside the bearing holding cylinder 25b.

ここで、軸受保持筒２５ｂは本発明における仕切壁を構成しており、当該軸受保持筒２５ｂは、センサマグネット３０と回転センサ７０との間に設けられている。このように、センサマグネット３０と回転センサ７０との間に仕切壁として機能する軸受保持筒２５ｂを設けることで、センサマグネット３０側にある各ブラシ２８の摩耗粉が、回転センサ７０や当該回転センサ７０を実装するセンサ基板６０に付着しないようにしている。これにより、回転センサ７０の検出性能が低下するのを長期に亘り抑制することができる。 Here, the bearing holding cylinder 25 b constitutes a partition wall in the present invention, and the bearing holding cylinder 25 b is provided between the sensor magnet 30 and the rotation sensor 70. As described above, by providing the bearing holding cylinder 25b functioning as a partition wall between the sensor magnet 30 and the rotation sensor 70, the wear powder of each brush 28 on the sensor magnet 30 side causes the rotation sensor 70 and the rotation sensor to move. 70 is prevented from adhering to the sensor substrate 60 on which 70 is mounted. Thereby, it can suppress over the long term that the detection performance of the rotation sensor 70 falls.

図１に示すように、ギヤ部４０は、ギヤケース（ハウジング）４１およびコネクタ部材５０を備えている。なお、ギヤケース４１の開口側（図中手前側）は、図示しないギヤカバーによって密閉されている。ギヤ部４０を形成するギヤケース４１は、樹脂材料により所定形状に形成され、モータケース２１の開口側にブラシホルダ２５を介して連結されている。 As shown in FIG. 1, the gear unit 40 includes a gear case (housing) 41 and a connector member 50. The opening side (front side in the figure) of the gear case 41 is sealed by a gear cover (not shown). The gear case 41 that forms the gear portion 40 is formed in a predetermined shape from a resin material, and is connected to the opening side of the motor case 21 via the brush holder 25.

ギヤケース４１の内部には、アーマチュア軸２６の軸方向に沿って延びるウォームギヤ収容部４１ａと、当該ウォームギヤ収容部４１ａに近接して配置されたウォームホイール収容部４１ｂとが形成されている。これらの各収容部４１ａ，４１ｂの内部には、ウォームギヤ３１と、外周部分にウォームギヤ３１と噛み合う歯部４２ａを有するウォームホイール４２とが、それぞれ回転自在に収容されている。ここで、ウォームギヤ３１は螺旋状に形成され、歯部４２ａはウォームホイール４２の軸方向に向けて緩やかな傾斜角度で傾斜されている。これにより、ウォームギヤ３１からウォームホイール４２に対して滑らかな動力伝達が可能となっている。 Inside the gear case 41, there are formed a worm gear housing portion 41a extending along the axial direction of the armature shaft 26 and a worm wheel housing portion 41b disposed in the vicinity of the worm gear housing portion 41a. Inside each of these accommodating portions 41a and 41b, a worm gear 31 and a worm wheel 42 having a tooth portion 42a meshing with the worm gear 31 on the outer peripheral portion are accommodated rotatably. Here, the worm gear 31 is formed in a spiral shape, and the tooth portion 42 a is inclined at a gentle inclination angle toward the axial direction of the worm wheel 42. Thereby, smooth power transmission from the worm gear 31 to the worm wheel 42 is possible.

ウォームホイール４２の回転中心Ｃ２には、出力軸４２ｂが配置されており、当該出力軸４２ｂは、ウィンドレギュレータ（図示せず）に動力伝達可能に接続されるようになっている。つまり、アーマチュア軸２６の回転は、減速機構ＳＤにより減速されて高トルク化され、出力軸４２ｂからウィンドレギュレータに出力されるようになっている。 An output shaft 42b is disposed at the rotation center C2 of the worm wheel 42, and the output shaft 42b is connected to a window regulator (not shown) so that power can be transmitted. That is, the rotation of the armature shaft 26 is decelerated by the speed reduction mechanism SD to increase the torque, and is output from the output shaft 42b to the window regulator.

ウォームギヤ収容部４１ａのアーマチュア軸２６の軸方向に沿うモータケース２１側とは反対側（図中左側）には、第３ラジアル軸受４３と第２スラスト軸受４４とが設けられている。これらの第３ラジアル軸受４３および第２スラスト軸受４４は、アーマチュア軸２６の軸方向他端側を回転自在に支持している。 A third radial bearing 43 and a second thrust bearing 44 are provided on the side (left side in the figure) opposite to the motor case 21 side along the axial direction of the armature shaft 26 of the worm gear housing portion 41a. The third radial bearing 43 and the second thrust bearing 44 rotatably support the other axial end side of the armature shaft 26.

また、第２スラスト軸受４４のアーマチュア軸２６側とは反対側には、ゴムブッシュ４５が設けられ、当該ゴムブッシュ４５は、第２スラスト軸受４４をアーマチュア軸２６に向けて比較的弱い力で押し付けるようになっている。これにより、アーマチュア軸２６の回転抵抗が増加するのを抑制しつつ、アーマチュア軸２６が軸方向にがたつくのを抑制している。 A rubber bush 45 is provided on the opposite side of the second thrust bearing 44 to the armature shaft 26 side, and the rubber bush 45 presses the second thrust bearing 44 toward the armature shaft 26 with a relatively weak force. It is like that. This suppresses the armature shaft 26 from rattling in the axial direction while suppressing an increase in rotational resistance of the armature shaft 26.

このように、アーマチュア軸２６の軸方向一端側を第１ラジアル軸受３２と第１スラスト軸受３３とで回転自在に支持し、アーマチュア軸２６の軸方向に沿う略中間部分を第２ラジアル軸受３４で回転自在に支持し、アーマチュア軸２６の軸方向他端側を第３ラジアル軸受４３と第２スラスト軸受４４とで回転自在に支持している。これにより、アーマチュア軸２６はスムーズに回転できるようになっている。 As described above, one end of the armature shaft 26 in the axial direction is rotatably supported by the first radial bearing 32 and the first thrust bearing 33, and a substantially intermediate portion along the axial direction of the armature shaft 26 is supported by the second radial bearing 34. The other end of the armature shaft 26 in the axial direction is rotatably supported by a third radial bearing 43 and a second thrust bearing 44. Thereby, the armature shaft 26 can rotate smoothly.

ギヤケース４１には、さらに、段付形状のコネクタ部材装着孔４１ｃが設けられている。コネクタ部材装着孔４１ｃは、ブラシホルダ２５の近傍で、かつアーマチュア軸２６を挟んで、ウォームホイール収容部４１ｂ側とは反対側に配置されている。コネクタ部材装着孔４１ｃは、アーマチュア軸２６の径方向に向けて延在され、当該コネクタ部材装着孔４１ｃには、ギヤケース４１とは別体となったコネクタ部材５０が差し込み固定されるようになっている。 The gear case 41 is further provided with a stepped connector member mounting hole 41c. The connector member mounting hole 41c is disposed in the vicinity of the brush holder 25 and on the side opposite to the worm wheel housing portion 41b side with the armature shaft 26 interposed therebetween. The connector member mounting hole 41c extends in the radial direction of the armature shaft 26, and the connector member 50 separate from the gear case 41 is inserted into and fixed to the connector member mounting hole 41c. Yes.

ここで、コネクタ部材装着孔４１ｃの延在方向についてより詳細に述べると、アーマチュア軸２６の軸方向をＸ軸方向、出力軸４２ｂの軸方向をＺ軸方向（図面奥行き方向）とした場合に、コネクタ部材装着孔４１ｃの延在方向は、Ｘ軸方向およびＺ軸方向の双方に直角となるＹ軸方向となっている。なお、Ｘ軸方向およびＹ軸方向はモータ装置１０の縦横の幅方向を示し、Ｚ軸方向はモータ装置１０の厚み方向を示している。 Here, the extension direction of the connector member mounting hole 41c will be described in more detail. When the axial direction of the armature shaft 26 is the X-axis direction and the axial direction of the output shaft 42b is the Z-axis direction (the drawing depth direction), The extending direction of the connector member mounting hole 41c is a Y-axis direction that is perpendicular to both the X-axis direction and the Z-axis direction. Note that the X-axis direction and the Y-axis direction indicate the vertical and horizontal width directions of the motor device 10, and the Z-axis direction indicates the thickness direction of the motor device 10.

図２に示すように、コネクタ部材装着孔４１ｃの内部には、ブラシホルダ２５から突出された一対の駆動用導電部材２５ｃ（図示では１つ）が露出されている。各駆動用導電部材２５ｃは、導電性に優れた黄銅等によって棒状に形成され、各駆動用導電部材２５ｃの一端側は、各ブラシ２８にそれぞれ電気的に接続されている。また、各駆動用導電部材２５ｃの他端側は、コネクタ部材５０に設けられた一対の電源ターミナル５３の一端側に電気的に接続されるようになっている。 As shown in FIG. 2, a pair of drive conductive members 25 c (one in the drawing) protruding from the brush holder 25 are exposed inside the connector member mounting hole 41 c. Each drive conductive member 25c is formed in a rod shape from brass or the like having excellent conductivity, and one end side of each drive conductive member 25c is electrically connected to each brush 28. Further, the other end side of each drive conductive member 25 c is electrically connected to one end side of a pair of power supply terminals 53 provided on the connector member 50.

ここで、コネクタ部材５０をコネクタ部材装着孔４１ｃに差し込むだけで、各電源ターミナル５３の一端側は、各駆動用導電部材２５ｃの他端側に自動的に電気的に接続されるようになっている。 Here, just by inserting the connector member 50 into the connector member mounting hole 41c, one end side of each power supply terminal 53 is automatically electrically connected to the other end side of each driving conductive member 25c. Yes.

ギヤケース４１には、図１に示すように、３つの固定部４１ｄが設けられている。各固定部４１ｄは、出力軸４２ｂを囲うようにしてギヤケース４１の周囲にそれぞれ所定間隔（略１２０度間隔）で配置されている。そして、各固定部４１ｄには、モータ装置１０を車両のドア内に固定するための固定ボルト（図示せず）がそれぞれ装着されるようになっている。このように、各固定部４１ｄを、出力軸４２ｂを囲うようにして所定間隔で設けることにより、幅狭のドア内においてモータ装置１０をバランス良く支持することができ、ひいてはモータ装置１０に高負荷が掛かったとしても、モータ装置１０がドア内でふらつくのを効果的に防止することができる。 As shown in FIG. 1, the gear case 41 is provided with three fixing portions 41d. Each fixing portion 41d is arranged at a predetermined interval (approximately 120 ° interval) around the gear case 41 so as to surround the output shaft 42b. And each fixing | fixed part 41d is each mounted | worn with the fixing bolt (not shown) for fixing the motor apparatus 10 in the door of a vehicle. In this way, by providing the fixing portions 41d at predetermined intervals so as to surround the output shaft 42b, the motor device 10 can be supported in a well-balanced manner in the narrow door, and as a result, the motor device 10 has a high load. Even if it is applied, it is possible to effectively prevent the motor device 10 from wobbling in the door.

図１および図３に示すように、コネクタ部材５０は、プラスチック等の樹脂材料を射出成形することにより略Ｌ字形状に形成され、コネクタ接続部５１と差し込み部５２とを備えている。コネクタ接続部５１には、車両側の外部コネクタＣＮ（図１参照）が接続されるようになっており、差し込み部５２は、ギヤケース４１のコネクタ部材装着孔４１ｃに差し込まれるようになっている。ここで、外部コネクタＣＮは、車両に搭載されるバッテリやコントローラ等（何れも図示せず）に電気的に接続されている。 As shown in FIGS. 1 and 3, the connector member 50 is formed in a substantially L shape by injection molding a resin material such as plastic, and includes a connector connecting portion 51 and an insertion portion 52. An external connector CN (see FIG. 1) on the vehicle side is connected to the connector connecting portion 51, and the insertion portion 52 is inserted into the connector member mounting hole 41c of the gear case 41. Here, the external connector CN is electrically connected to a battery, a controller and the like (none of which are shown) mounted on the vehicle.

コネクタ接続部５１および差し込み部５２の内部には、一対の電源ターミナル５３と、４本の信号ターミナル５４とがインサート（埋設）されている。各電源ターミナル５３および各信号ターミナル５４は、いずれも導電性に優れた黄銅等により、コネクタ部材５０の形状に沿わせて略Ｌ字形状に形成されている。また、各電源ターミナル５３の方が各信号ターミナル５４よりも太くなっており、これは、各電源ターミナル５３の方に各信号ターミナル５４よりも大電流が流れるためである。 A pair of power supply terminals 53 and four signal terminals 54 are inserted (embedded) inside the connector connection portion 51 and the insertion portion 52. Each power terminal 53 and each signal terminal 54 are formed in a substantially L shape along the shape of the connector member 50 by using brass or the like having excellent conductivity. Further, each power terminal 53 is thicker than each signal terminal 54, because a larger current flows through each power terminal 53 than each signal terminal 54.

各電源ターミナル５３の一端側は、差し込み部５２からそれぞれ突出して外部に露出されており、この露出された部分には、各駆動用導電部材２５ｃ（図２参照）の他端側が挿入されるスリットＳＬが形成されている。ここで、図３においては、一方の電源ターミナル５３のスリットＳＬのみを示している。また、各電源ターミナル５３の他端側は、コネクタ接続部５１の内部に露出されており、これにより、外部コネクタＣＮ側の各電源ターミナル（図示せず）に電気的に接続されるようになっている。 One end side of each power supply terminal 53 protrudes from the insertion portion 52 and is exposed to the outside. The exposed portion is a slit into which the other end side of each drive conductive member 25c (see FIG. 2) is inserted. SL is formed. Here, in FIG. 3, only the slit SL of one power supply terminal 53 is shown. Further, the other end side of each power terminal 53 is exposed inside the connector connecting portion 51, and is thereby electrically connected to each power terminal (not shown) on the external connector CN side. ing.

各信号ターミナル５４の一端側は、差し込み部５２に設けられたセンサ基板６０にそれぞれ電気的に接続されている。一方、各信号ターミナル５４の他端側は、各電源ターミナル５３の他端側と同様に、コネクタ接続部５１の内部に露出されている。これにより、各信号ターミナル５４の他端側は、外部コネクタＣＮ側の各信号ターミナル（図示せず）に電気的に接続されるようになっている。 One end side of each signal terminal 54 is electrically connected to a sensor substrate 60 provided in the insertion portion 52. On the other hand, the other end side of each signal terminal 54 is exposed inside the connector connecting portion 51, similarly to the other end side of each power supply terminal 53. Thereby, the other end side of each signal terminal 54 is electrically connected to each signal terminal (not shown) on the external connector CN side.

差し込み部５２のコネクタ接続部５１側には、ゴム等の弾性部材よりなるシール部材５５が設けられ、当該シール部材５５は差し込み部５２の周囲を取り囲むようにして装着されている。シール部材５５は、コネクタ部材５０をギヤケース４１に装着した状態のもとで、差し込み部５２とコネクタ部材装着孔４１ｃとの間に配置されるようになっている（図１参照）。これにより、ギヤケース４１の外部からコネクタ部材装着孔４１ｃの内部に向けて、雨水や埃等が進入するのを防止している。 A seal member 55 made of an elastic member such as rubber is provided on the connector connection portion 51 side of the insertion portion 52, and the seal member 55 is attached so as to surround the periphery of the insertion portion 52. The seal member 55 is arranged between the insertion portion 52 and the connector member mounting hole 41c with the connector member 50 mounted on the gear case 41 (see FIG. 1). This prevents rainwater, dust, and the like from entering from the outside of the gear case 41 toward the inside of the connector member mounting hole 41c.

差し込み部５２には、センサ基板６０が一体に設けられている。センサ基板６０は略長方形形状に形成され、一対の長辺６１と一対の短辺６２とを備えている。センサ基板６０の一方の短辺６２側は、差し込み部５２に固定されており、これにより各短辺６２がＹ軸方向に沿って対向し、各長辺６１がＺ軸方向に沿って対向している。 A sensor substrate 60 is integrally provided in the insertion portion 52. The sensor substrate 60 is formed in a substantially rectangular shape, and includes a pair of long sides 61 and a pair of short sides 62. One short side 62 side of the sensor substrate 60 is fixed to the insertion portion 52, whereby each short side 62 faces along the Y-axis direction, and each long side 61 faces along the Z-axis direction. ing.

そして、センサ基板６０の一方の短辺６２側には、４本の信号ターミナル５４の一端側が電気的に接続されており、センサ基板６０の他方の短辺６２側には、回転センサ７０が実装されている。つまり、センサ基板６０は、図１および図２に示すように、コネクタ部材５０をギヤケース４１に装着した状態のもとで、アーマチュア軸２６を中心に、当該アーマチュア軸２６の径方向外側に向けて延在されている。 One end side of the four signal terminals 54 is electrically connected to one short side 62 side of the sensor substrate 60, and the rotation sensor 70 is mounted on the other short side 62 side of the sensor substrate 60. Has been. That is, as shown in FIGS. 1 and 2, the sensor substrate 60 has the connector member 50 attached to the gear case 41 and is directed radially outward of the armature shaft 26 around the armature shaft 26. Has been extended.

ここで、アーマチュア軸２６に固定されたセンサマグネット３０と、回転センサ７０が実装されたセンサ基板６０との配置関係について、図面を用いてより詳細に説明する。 Here, the positional relationship between the sensor magnet 30 fixed to the armature shaft 26 and the sensor substrate 60 on which the rotation sensor 70 is mounted will be described in more detail with reference to the drawings.

図４（ａ），（ｂ）はセンサマグネットとセンサ基板との配置関係を説明する説明図を示している。 FIGS. 4A and 4B are explanatory views for explaining the positional relationship between the sensor magnet and the sensor substrate.

図４に示すように、センサ基板６０の他方の短辺６２側は、センサマグネット３０の径方向外側に隙間ＳＰを介して配置されており、この隙間ＳＰには、仕切壁として機能する軸受保持筒２５ｂが配置されている。ここで、隙間ＳＰの寸法は、次の３つの条件を満たす寸法に設定されている。つまり、回転センサ７０をセンサマグネット３０に可能な限り近付けて十分な検出性能が得られ、センサマグネット３０の回転時に当該センサマグネット３０が軸受保持筒２５ｂに接触せず、差し込み部５２をコネクタ部材装着孔４１ｃに差し込んだ際にセンサ基板６０と軸受保持筒２５ｂとが接触しない寸法となっている。 As shown in FIG. 4, the other short side 62 side of the sensor substrate 60 is disposed on the radially outer side of the sensor magnet 30 via a gap SP, and in this gap SP, a bearing holding functioning as a partition wall is provided. A cylinder 25b is arranged. Here, the dimension of the gap SP is set to a dimension that satisfies the following three conditions. That is, sufficient detection performance can be obtained by bringing the rotation sensor 70 as close as possible to the sensor magnet 30. When the sensor magnet 30 rotates, the sensor magnet 30 does not contact the bearing holding cylinder 25b, and the insertion portion 52 is attached to the connector member. The sensor substrate 60 and the bearing holding cylinder 25b are not in contact with each other when inserted into the hole 41c.

図４（ａ）に示すように、回転センサ７０を含むセンサ基板６０のアーマチュア軸２６の軸方向に沿う厚み寸法ｔ１は、センサマグネット３０のアーマチュア軸２６の軸方向（Ｘ軸方向）に沿う厚み寸法ｔ２以下に設定されている。つまり、回転センサ７０を含むセンサ基板６０は、センサマグネット３０を挟んで反対側にある目視ポイントＬＰから見た際に、センサマグネット３０の軸方向寸法（＝ｔ２）の範囲内（図中網掛け範囲内）に収められることが可能になっていて、回転センサ７０は、目視ポイントＬＰから見た際に、センサマグネット３０の軸方向寸法（＝ｔ２）の範囲内（図中網掛け範囲内）に配置される。 As shown in FIG. 4A, the thickness dimension t1 along the axial direction of the armature shaft 26 of the sensor substrate 60 including the rotation sensor 70 is the thickness along the axial direction (X-axis direction) of the armature shaft 26 of the sensor magnet 30. It is set to dimension t2 or less. That is, the sensor substrate 60 including the rotation sensor 70 is within the range of the axial dimension (= t2) of the sensor magnet 30 when viewed from the viewing point LP on the opposite side across the sensor magnet 30 (shaded in the drawing). The rotation sensor 70 is within the range of the axial dimension (= t2) of the sensor magnet 30 when viewed from the visual point LP (within the shaded range in the figure). Placed in.

これにより、アーマチュア軸２６の軸方向（Ｘ軸方向）に沿うモータ装置１０の寸法、つまりモータ装置１０の幅寸法が増大するのを抑制することができ、モータ装置１０の小型化を実現している。 Thereby, it is possible to suppress an increase in the dimension of the motor device 10 along the axial direction (X-axis direction) of the armature shaft 26, that is, the width dimension of the motor device 10, thereby realizing a reduction in size of the motor device 10. Yes.

また、図４（ｂ）に示すように、回転センサ７０を含むセンサ基板６０の短辺６２が延びる方向に沿う幅寸法ｗ１は、センサマグネット３０のアーマチュア軸２６の径方向（Ｙ軸方向／Ｚ軸方向）に沿う厚み寸法ｗ２以下に設定されている。つまり、回転センサ７０を含むセンサ基板６０は、センサマグネット３０を挟んで反対側にある目視ポイントＬＰから見た際に、センサマグネット３０の直径寸法（＝ｗ２）の範囲内（図中網掛け範囲内）に収められることが可能になっていて、回転センサ７０は、目視ポイントＬＰから見た際に、センサマグネット３０の直径寸法（＝ｗ２）の範囲内（図中網掛け範囲内）に配置される。 As shown in FIG. 4B, the width dimension w1 along the direction in which the short side 62 of the sensor substrate 60 including the rotation sensor 70 extends is the radial direction of the armature shaft 26 of the sensor magnet 30 (Y-axis direction / Z It is set to a thickness dimension w2 or less along (axial direction). That is, the sensor substrate 60 including the rotation sensor 70 is within the range of the diameter dimension (= w2) of the sensor magnet 30 when viewed from the viewing point LP on the opposite side across the sensor magnet 30 (shaded range in the figure). The rotation sensor 70 is disposed within the range of the diameter dimension (= w2) of the sensor magnet 30 (within the shaded range in the figure) when viewed from the viewing point LP. Is done.

これにより、出力軸４２ｂ（図１参照）の軸方向（Ｚ軸方向）に沿うモータ装置１０の寸法、つまりモータ装置１０の厚み寸法が増大するのを抑制することができ、モータ装置１０の薄型化を実現している。 Thereby, it is possible to suppress an increase in the dimension of the motor device 10 along the axial direction (Z-axis direction) of the output shaft 42b (see FIG. 1), that is, the thickness dimension of the motor device 10, and the motor device 10 is thin. Has been realized.

次に、回転センサ７０の構造および動作について、図面を用いて詳細に説明する。 Next, the structure and operation of the rotation sensor 70 will be described in detail with reference to the drawings.

図５は回転センサの内部構造を説明する説明図を、図６は回転センサに対するセンサマグネットの相対位置を模式的に複数示し、各々の位置での回転センサによる磁束成分の検出状態を説明する説明図を、図７は回転センサによる磁束成分の検出信号と回転センサの出力信号とを説明する説明図をそれぞれ示している。 FIG. 5 is an explanatory diagram for explaining the internal structure of the rotation sensor, and FIG. 6 schematically shows a plurality of relative positions of the sensor magnet with respect to the rotation sensor, and an explanation for explaining the detection state of the magnetic flux component by the rotation sensor at each position. FIG. 7 is an explanatory diagram for explaining the detection signal of the magnetic flux component by the rotation sensor and the output signal of the rotation sensor.

図５に示すように、回転センサ７０は、当該回転センサ７０と対向するセンサマグネット３０の磁極（Ｓ極／Ｎ極）の変化、つまり磁束線の向きやその変化を捉える磁気センサとなっている。これにより回転センサ７０は、アーマチュア軸２６（図４参照）の回転状態、つまりアーマチュア軸２６の回転方向や回転速度を検出可能となっている。具体的には、回転センサ７０は、センサ素子としての磁気抵抗素子（ＭＲ素子）備えており、さらには巨大磁気抵抗効果現象（Giant Magneto Resistance Effect）を応用したＧＭＲセンサとなっている。 As shown in FIG. 5, the rotation sensor 70 is a magnetic sensor that captures changes in the magnetic poles (S pole / N pole) of the sensor magnet 30 facing the rotation sensor 70, that is, the direction of the magnetic flux lines and changes thereof. . Thereby, the rotation sensor 70 can detect the rotation state of the armature shaft 26 (see FIG. 4), that is, the rotation direction and the rotation speed of the armature shaft 26. Specifically, the rotation sensor 70 includes a magnetoresistive element (MR element) as a sensor element, and is a GMR sensor to which a giant magnetoresistive effect (Giant Magneto Resistance Effect) is applied.

回転センサ７０は、Ｙ軸方向に沿う磁束成分の大きさに応じてその電気抵抗値が変化するＹ軸方向素子（第１ＭＲ素子）７１と、Ｚ軸方向に沿う磁束成分の大きさに応じてその電気抵抗値が変化するＺ軸方向素子（第２ＭＲ素子）７２とを備えている。回転センサ７０は、さらに波形変換回路７３を備えており、当該波形変換回路７３には、Ｙ軸方向素子７１およびＺ軸方向素子７２からの正弦波信号（図７参照）がそれぞれ入力されるようになっている。そして、波形変換回路７３は、入力された各正弦波信号（Ｙ軸方向磁束成分／Ｚ軸方向磁束成分）を、それぞれ矩形波信号に変換して出力するようになっている。 The rotation sensor 70 includes a Y-axis direction element (first MR element) 71 whose electrical resistance value changes according to the magnitude of the magnetic flux component along the Y-axis direction, and the magnitude of the magnetic flux component along the Z-axis direction. And a Z-axis direction element (second MR element) 72 whose electric resistance value changes. The rotation sensor 70 further includes a waveform conversion circuit 73, and the waveform conversion circuit 73 is inputted with sine wave signals (see FIG. 7) from the Y-axis direction element 71 and the Z-axis direction element 72, respectively. It has become. The waveform conversion circuit 73 converts each input sine wave signal (Y-axis direction magnetic flux component / Z-axis direction magnetic flux component) into a rectangular wave signal and outputs it.

図６および図７に示すように、回転センサ７０に対してセンサマグネット３０が「０°」の基準位置にある場合（図４（ｂ）に示す位置関係）には、回転センサ７０には、略Ｚ軸方向のみに沿って磁束線が通過する。したがって、当該状態においては、Ｚ軸方向磁束成分、つまりＺ軸方向に沿う磁界の強さＨが最大となり、Ｚ軸方向素子７２の出力が最大となる。一方、Ｙ軸方向磁束成分、つまりＹ軸方向に沿う磁界の強さＨは最小となり、Ｙ軸方向素子７１の出力は最小となる。ここで、図６の破線矢印に示す「磁束ベクトル量」を分解すると、それぞれ黒塗り矢印の「Ｙ軸方向磁束成分」および白抜き矢印の「Ｚ軸方向磁束成分」となる。 As shown in FIGS. 6 and 7, when the sensor magnet 30 is at the reference position of “0 °” with respect to the rotation sensor 70 (the positional relationship shown in FIG. 4B), Magnetic flux lines pass only along the substantially Z-axis direction. Therefore, in this state, the Z-axis direction magnetic flux component, that is, the magnetic field strength H along the Z-axis direction is maximized, and the output of the Z-axis direction element 72 is maximized. On the other hand, the magnetic flux component in the Y-axis direction, that is, the magnetic field strength H along the Y-axis direction is minimized, and the output of the Y-axis direction element 71 is minimized. Here, when the “magnetic flux vector amount” indicated by the broken-line arrow in FIG. 6 is decomposed, the “Y-axis direction magnetic flux component” indicated by the black arrow and the “Z-axis direction magnetic flux component” indicated by the white arrow are obtained.

回転センサ７０に対してセンサマグネット３０が「９０°」の位置にある場合には、上記とは逆に、回転センサ７０には、略Ｙ軸方向のみに沿って磁束線が通過するようになり、さらには磁束線の向きはセンサマグネット３０のＳ極に向けられる。したがって、当該状態においては、Ｙ軸方向磁束成分、つまりＹ軸方向に沿う磁界の強さＨが負側で最大となり、Ｙ軸方向素子７１の出力が負側で最大となる。一方、Ｚ軸方向磁束成分、つまりＺ軸方向に沿う磁界の強さＨは最小となり、Ｚ軸方向素子７２の出力は最小となる。 When the sensor magnet 30 is at the “90 °” position with respect to the rotation sensor 70, contrary to the above, a magnetic flux line passes through the rotation sensor 70 only substantially in the Y-axis direction. Furthermore, the direction of the magnetic flux lines is directed to the south pole of the sensor magnet 30. Therefore, in this state, the Y-axis direction magnetic flux component, that is, the magnetic field strength H along the Y-axis direction is maximized on the negative side, and the output of the Y-axis direction element 71 is maximized on the negative side. On the other hand, the magnetic flux component in the Z-axis direction, that is, the magnetic field strength H along the Z-axis direction is minimized, and the output of the Z-axis direction element 72 is minimized.

回転センサ７０に対してセンサマグネット３０が「−９０°」の位置にある場合には、回転センサ７０には、略Ｙ軸方向のみに沿って磁束線が通過するようになり、さらには磁束線の向きは上記「９０°」の場合とは逆になる。したがって、当該状態においては、Ｙ軸方向磁束成分、つまりＹ軸方向に沿う磁界の強さＨが正側で最大となり、Ｙ軸方向素子７１の出力が正側で最大となる。一方、Ｚ軸方向磁束成分、つまりＺ軸方向に沿う磁界の強さＨは最小となり、Ｚ軸方向素子７２の出力は最小となる。 When the sensor magnet 30 is at a position “−90 °” with respect to the rotation sensor 70, a magnetic flux line passes through the rotation sensor 70 only along the substantially Y-axis direction. The direction of is opposite to the case of “90 °”. Therefore, in this state, the Y-axis direction magnetic flux component, that is, the magnetic field strength H along the Y-axis direction is maximized on the positive side, and the output of the Y-axis direction element 71 is maximized on the positive side. On the other hand, the magnetic flux component in the Z-axis direction, that is, the magnetic field strength H along the Z-axis direction is minimized, and the output of the Z-axis direction element 72 is minimized.

このように、回転センサ７０のＹ軸方向素子７１およびＺ軸方向素子７２は、図６の上段に示すように、位相差が９０°となった２種類の正弦波信号（実線／一点鎖線）をそれぞれ出力するようになっている。その後、これらの正弦波信号は波形変換回路７３に入力されて、波形変換回路７３は、図６の下段に示すように、位相差が９０°となった２種類の矩形波信号（ＯＵＴ１／ＯＵＴ２）を生成し、生成した２種類の矩形波信号をそれぞれ出力するようになっている。 As described above, the Y-axis direction element 71 and the Z-axis direction element 72 of the rotation sensor 70 have two types of sine wave signals (solid line / dashed line) having a phase difference of 90 ° as shown in the upper part of FIG. Are each output. Thereafter, these sine wave signals are input to the waveform conversion circuit 73, and the waveform conversion circuit 73 has two types of rectangular wave signals (OUT1 / OUT2) having a phase difference of 90 ° as shown in the lower part of FIG. ), And the generated two types of rectangular wave signals are output.

ここで、波形変換回路７３は、正側の第１閾値ｔｈ１と負側の第２閾値ｔｈ２とを備えており、２種類の正弦波信号と各閾値ｔｈ１，ｔｈ２とを比較することにより、各矩形波信号（ＯＵＴ１／ＯＵＴ２）の立ち上がりポイントと立ち下がりポイントとを決定している。 Here, the waveform conversion circuit 73 includes a first threshold value th1 on the positive side and a second threshold value th2 on the negative side. By comparing the two types of sine wave signals with the respective threshold values th1 and th2, The rising point and falling point of the rectangular wave signal (OUT1 / OUT2) are determined.

このように、回転センサ７０は、位相差が９０°の２種類の矩形波信号を出力し、これらの矩形波信号は、車両に搭載されるコントローラ（図示せず）に入力されるようになっている。そして、コントローラは、各矩形波信号の立ち上がりタイミングや立ち下がりタイミングを監視することにより、センサマグネット３０、つまりアーマチュア軸２６の回転方向や回転速度を把握し、これに基づいてモータ装置１０を回転制御するようになっている。 In this manner, the rotation sensor 70 outputs two types of rectangular wave signals having a phase difference of 90 °, and these rectangular wave signals are input to a controller (not shown) mounted on the vehicle. ing. And a controller grasps | ascertains the rotation direction and rotational speed of the sensor magnet 30, ie, the armature shaft 26, by monitoring the rising timing and falling timing of each rectangular wave signal, and controls rotation of the motor apparatus 10 based on this. It is supposed to be.

次に、以上のように形成したモータ装置１０の組み立て手順について、図面を用いて詳細に説明する。 Next, the assembly procedure of the motor apparatus 10 formed as described above will be described in detail with reference to the drawings.

図８は図１のモータ装置の組み立て手順を説明する説明図を示している。 FIG. 8 shows an explanatory view for explaining the assembly procedure of the motor device of FIG.

まず、モータケース２１に、アーマチュア２４やブラシホルダ２５等を組み付けたモータ部２０を準備するとともに、ギヤケース４１を準備する。そして、図中矢印（１）に示すように、モータ部２０を形成するウォームギヤ３１を、ギヤケース４１のウォームギヤ収容部４１ａに臨ませて、ウォームギヤ３１をウォームギヤ収容部４１ａの内部に挿入していく。その後、ブラシホルダ２５をギヤケース４１に突き当てる。次いで、図中矢印（２）に示すように、図示しない締結工具を用いて締結ネジ１１をギヤケース４１にネジ結合することにで、モータケース２１とギヤケース４１と連結して一体化させる。 First, the motor unit 20 in which the armature 24 and the brush holder 25 are assembled to the motor case 21 is prepared, and the gear case 41 is prepared. Then, as indicated by an arrow (1) in the figure, the worm gear 31 forming the motor unit 20 is caused to face the worm gear housing portion 41a of the gear case 41, and the worm gear 31 is inserted into the worm gear housing portion 41a. Thereafter, the brush holder 25 is abutted against the gear case 41. Next, as shown by an arrow (2) in the figure, the fastening screw 11 is screwed to the gear case 41 using a fastening tool (not shown), so that the motor case 21 and the gear case 41 are connected and integrated.

その後、図中矢印（３）に示すように、コネクタ部材５０の差し込み部５２側、つまりセンサ基板６０側を、コネクタ部材装着孔４１ｃに臨ませる。そして、差し込み部５２をコネクタ部材装着孔４１ｃに差し込んでいき、これにより各電源ターミナル５３の一端側のスリットＳＬ（図３参照）に各駆動用導電部材２５ｃの他端側が差し込まれて、両者が電気的に接続される。このようにして、コネクタ部材５０は、アーマチュア軸２６の径方向外側からギヤケース４１に組み込まれて、コネクタ部材５０のギヤケース４１への装着が完了する。 Thereafter, as indicated by an arrow (3) in the figure, the insertion portion 52 side of the connector member 50, that is, the sensor substrate 60 side is caused to face the connector member mounting hole 41c. Then, the insertion portion 52 is inserted into the connector member mounting hole 41c, whereby the other end side of each driving conductive member 25c is inserted into the slit SL (see FIG. 3) on one end side of each power supply terminal 53, Electrically connected. In this way, the connector member 50 is incorporated into the gear case 41 from the radially outer side of the armature shaft 26, and the mounting of the connector member 50 to the gear case 41 is completed.

ここで、シール部材５５がコネクタ部材装着孔４１ｃに嵌合されるので、コネクタ部材５０とギヤケース４１との連結強度は十分であるが、コネクタ部材５０とギヤケース４１との連結強度をより強固なものとすべく、両者を締結ネジ（図示せず）により固定しても良い。 Here, since the seal member 55 is fitted into the connector member mounting hole 41c, the connection strength between the connector member 50 and the gear case 41 is sufficient, but the connection strength between the connector member 50 and the gear case 41 is stronger. For this reason, both may be fixed by a fastening screw (not shown).

次いで、ギヤケース４１の開口側から、ギヤケース４１のウォームホイール収容部４１ｂの内部にウォームホイール４２を収容し、さらに、ギヤケース４１の開口側をギヤカバー（図示せず）によって密閉する。これによりモータ装置１０が完成する。ただし、コネクタ部材５０をギヤケース４１に差し込み固定する前の段階において、ウォームホイール４２をウォームホイール収容部４１ｂの内部に収容しても良い。 Next, the worm wheel 42 is accommodated in the worm wheel accommodating portion 41b of the gear case 41 from the opening side of the gear case 41, and the opening side of the gear case 41 is further sealed with a gear cover (not shown). Thereby, the motor apparatus 10 is completed. However, the worm wheel 42 may be housed inside the worm wheel housing portion 41b before the connector member 50 is inserted and fixed in the gear case 41.

以上詳述したように、本実施の形態に係るモータ装置１０によれば、センサマグネット３０の径方向外側に隙間ＳＰを介して配置され、アーマチュア軸２６の回転状態を検出する回転センサ７０が設けられるセンサ基板６０を、アーマチュア軸２６を中心に当該アーマチュア軸２６の径方向外側に向けて延在するように設けている。したがって、従前のようにアーマチュア軸２６を跨ぐようにしてセンサ基板６０を設けなくて済む。 As described above in detail, according to the motor device 10 according to the present embodiment, the rotation sensor 70 that is disposed on the radially outer side of the sensor magnet 30 via the gap SP and detects the rotation state of the armature shaft 26 is provided. The sensor substrate 60 is provided so as to extend outwardly in the radial direction of the armature shaft 26 around the armature shaft 26. Therefore, it is not necessary to provide the sensor substrate 60 so as to straddle the armature shaft 26 as before.

よって、センサ基板６０が延在する方向と交差する方向（Ｚ軸方向）に沿うモータ装置１０の厚み寸法を小さくして、モータ装置１０をより小型軽量化することが可能となる。 Therefore, the thickness dimension of the motor device 10 along the direction (Z-axis direction) intersecting the direction in which the sensor substrate 60 extends can be reduced, and the motor device 10 can be further reduced in size and weight.

また、センサ基板６０を従前に比してコンパクトに纏めることができるので、ギヤケース４１に対するセンサ基板６０の占める割合を減らして、ギヤケース４１に対する固定部４１ｄの配置自由度を向上させることができる。したがって、モータ装置１０の取り付け対象物へのレイアウト性を向上させることが可能となる。 In addition, since the sensor substrate 60 can be gathered more compactly than before, the ratio of the sensor substrate 60 to the gear case 41 can be reduced, and the degree of freedom of arrangement of the fixing portion 41d with respect to the gear case 41 can be improved. Therefore, it is possible to improve the layout of the motor device 10 on the object to be attached.

本発明は上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言うまでもない。例えば、上記実施の形態においては、回転センサとして、センサマグネット３０が形成する磁束線に反応する２つのＭＲ素子を有する１つのＧＭＲセンサを採用したものを示したが、本発明はこれに限らず、１つのＭＲ素子を有する安価なＭＲセンサを２つ採用しても良い。さらには、他の磁気センサ（ホールＩＣ等）を採用することもできる。 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 rotation sensor employs one GMR sensor having two MR elements that react to the magnetic flux lines formed by the sensor magnet 30, but the present invention is not limited to this. Two inexpensive MR sensors having one MR element may be employed. Furthermore, other magnetic sensors (such as Hall IC) can be employed.

また、上記実施の形態においては、モータ装置１０を、車両に搭載されるパワーウィンド装置の駆動源として用いたものを示したが、本発明はこれに限らず、サンルーフ装置等の他の駆動源としても用いることができる。 In the above embodiment, the motor device 10 is used as a drive source of a power window device mounted on a vehicle. However, the present invention is not limited to this, and other drive sources such as a sunroof device. Can also be used.

１０モータ装置
１１締結ネジ
２０モータ部
２１モータケース
２１ａ小径部
２２マグネット
２３コイル
２４アーマチュア
２５ブラシホルダ
２５ａホルダ本体
２５ｂ軸受保持筒（仕切壁）
２５ｃ駆動用導電部材
２６アーマチュア軸（回転軸）
２７コンミテータ
２８ブラシ
２９バネ部材
３０センサマグネット
３１ウォームギヤ
３２第１ラジアル軸受
３３第１スラスト軸受
３４第２ラジアル軸受
４０ギヤ部
４１ギヤケース（ハウジング）
４１ａウォームギヤ収容部
４１ｂウォームホイール収容部
４１ｃコネクタ部材装着孔
４１ｄ固定部
４２ウォームホイール
４２ａ歯部
４２ｂ出力軸
４３第３ラジアル軸受
４４第２スラスト軸受
４５ゴムブッシュ
５０コネクタ部材
５１コネクタ接続部
５２差し込み部
５３電源ターミナル
５４信号ターミナル
５５シール部材
６０センサ基板
６１長辺
６２短辺
７０回転センサ
７１Ｙ軸方向素子
７２Ｚ軸方向素子
７３波形変換回路
ＣＮ外部コネクタ
ＬＰ目視ポイント
ＳＤ減速機構
ＳＬスリット
ＳＰ隙間 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Motor apparatus 11 Fastening screw 20 Motor part 21 Motor case 21a Small diameter part 22 Magnet 23 Coil 24 Armature 25 Brush holder 25a Holder main body 25b Bearing holding cylinder (partition wall)
25c Conductive member for driving 26 Armature shaft (rotating shaft)
27 Commutator 28 Brush 29 Spring Member 30 Sensor Magnet 31 Worm Gear 32 First Radial Bearing 33 First Thrust Bearing 34 Second Radial Bearing 40 Gear Portion 41 Gear Case (Housing)
41a Worm gear accommodating portion 41b Worm wheel accommodating portion 41c Connector member mounting hole 41d Fixed portion 42 Worm wheel 42a Tooth portion 42b Output shaft 43 Third radial bearing 44 Second thrust bearing 45 Rubber bushing 50 Connector member 51 Connector connecting portion 52 Inserting portion 53 Power terminal 54 Signal terminal 55 Seal member 60 Sensor board 61 Long side 62 Short side 70 Rotation sensor 71 Y-axis direction element 72 Z-axis direction element 73 Waveform conversion circuit CN External connector LP Visual point SD Deceleration mechanism SL Slit SP Gap

Claims

A motor section;
A gear part;
A connector member to which an external connector is connected;
A motor device comprising:
The motor part is
A plurality of magnets fixed to the inner wall of the motor case;
An armature housed in the motor case and wound with a coil;
A rotation axis fixed to the rotation center of the armature;
A sensor magnet fixed to the rotating shaft and provided with a plurality of magnetic poles alternately along the rotating direction of the rotating shaft;
A commutator fixed to the rotating shaft;
A brush holder that holds a plurality of brushes slidably contacted with the commutator and is attached to an opening of the motor case;
Have
The gear portion is
A worm gear fixed to the rotating shaft;
A worm wheel meshed with the worm gear;
A worm gear housing portion that extends along the axial direction of the rotating shaft and in which the worm gear is rotatably housed, a worm wheel housing portion that is provided in the vicinity of the worm gear housing portion and that houses the worm wheel rotatably, and A gear case having a connector member mounting hole into which the connector member is inserted and fixed;
Have
The connector member is
It is formed in a substantially L shape by a resin material,
A power terminal,
A signal terminal;
A sensor substrate facing the sensor magnet and electrically connected to the signal terminal;
Have
Inside the connector member mounting hole, one end side is electrically connected to the brush, the other end side is electrically connected to the power supply terminal, and the driving conductive member protruding from the brush holder is exposed. And
The power terminal is formed with a slit into which the driving conductive member is inserted,
The power terminal and the signal terminal are formed in a substantially L shape along the shape of the connector member,
In the state where the connector member is inserted and fixed in the connector member mounting hole,
The sensor board side of each of the power terminal and the signal terminal is arranged offset in the axial direction of the rotating shaft, and the signal terminal is arranged closer to the brush than the power terminal. Yes,
Motor device.

The motor device according to claim 1,
In the state where the connector member is inserted and fixed in the connector member mounting hole,
The portions of the power supply terminal and the signal terminal that are disposed inside the connector member mounting holes are displaced in the axial direction of the rotating shaft, and the signal terminal is more than the power terminal. Arranged close to the brush,
Motor device.

The motor apparatus according to claim 1 or 2,
The brush holder is supported by both the gear case and the motor case.
Motor device.

In the motor device according to any one of claims 1 to 3,
The sensor board is mounted with a rotation sensor that detects a rotation state of the rotation shaft by detecting a change in magnetic pole accompanying rotation of the sensor magnet,
The sensor substrate extends toward the radially outer side of the rotating shaft around the rotating shaft,
The rotation sensor includes a first magnetoresistive element whose electrical resistance value changes in accordance with a magnitude of a magnetic flux component along one direction of extension of the sensor substrate, and a magnetic flux along another direction of extension of the sensor substrate. A second magnetoresistive element whose electrical resistance value changes according to the size of the component,
The largest surface among the plurality of surfaces forming the rotation sensor is provided to face the sensor substrate,
When the rotation sensor is viewed from the opposite side across the sensor magnet, the rotation sensor is accommodated within the range of the axial dimension and the diameter dimension of the sensor magnet,
A magnetic flux in which the electrical resistance value of the first magnetoresistive element and the electrical resistance value of the second magnetoresistive element are directed radially outward of the sensor magnet in the circumferential direction of the sensor magnet as the rotation shaft rotates. It is changed by the change of each component,
Motor device.