JPS61251713A - Motor incorporating sensor - Google Patents
Motor incorporating sensorInfo
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- JPS61251713A JPS61251713A JP9317885A JP9317885A JPS61251713A JP S61251713 A JPS61251713 A JP S61251713A JP 9317885 A JP9317885 A JP 9317885A JP 9317885 A JP9317885 A JP 9317885A JP S61251713 A JPS61251713 A JP S61251713A
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- Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
「技術分野」
本発明は、回転位置検出用のポテンショメータを有する
センサ組込モータに関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION TECHNICAL FIELD The present invention relates to a sensor-incorporated motor having a potentiometer for detecting rotational position.
「従来技術およびその問題点」
この種のモータは、車両関係では例えばシートスライド
装置の駆動およびその移動位置の検出用に用いられてい
る。第９図はその一例を示す概念図で、左右に一対設け
られるシートトラック１１は、それぞれ車両床面に固定
されるロワレール１２と、このロワレール１２に対して
摺動可能で、シートＳに固、定されるアッパレール１３
とからなっている。一方のアッパレール１３には、これ
と一体にラック１４が固定され、他方、ロワレール１２
またはこれに関連する部材には、このラック１４に噛み
合うビニオン２１を有するモータ２０が固定されている
。よってモータ２０によってビニオン２１を回転させる
と、アッパレール１３、つまりシートＳが前後に移動す
る。"Prior Art and its Problems" This type of motor is used in the vehicle field, for example, to drive a seat slide device and to detect its movement position. FIG. 9 is a conceptual diagram showing an example, in which a pair of seat tracks 11 provided on the left and right are slidable on the lower rails 12 fixed to the vehicle floor, respectively, and fixed to the seat S. Upper rail 13
It consists of A rack 14 is integrally fixed to one upper rail 13, and the lower rail 12 is fixed to the other upper rail 13.
Alternatively, a motor 20 having a pinion 21 that meshes with the rack 14 is fixed to a related member. Therefore, when the pinion 21 is rotated by the motor 20, the upper rail 13, that is, the seat S moves back and forth.
モータ２０は、第１０図、第１１図に示すように、駆動
装置２２によって回転駆動されるウオーム２３を、ウオ
ームホイル２４に噛み合わせたもので、このウオームホ
イル２４の軸部の出力軸２５の先端に上記ビニオン２１
が固定されている。As shown in FIGS. 10 and 11, the motor 20 includes a worm 23 that is rotationally driven by a drive device 22 and is engaged with a worm wheel 24. Binion 21 above at the tip
is fixed.
ウオームホイル２４のビニオン２１の反対側には、ポテ
ンショメータ３０が位置している。このポテンショメー
タ３０は、ウオームホイル２４の回転量を検出すること
により、アッパレール１３の位置を検出するもので、例
えば運転者に応じた最適なシート位置を記憶するために
用いられる。A potentiometer 30 is located on the opposite side of the worm foil 24 from the pinion 21 . The potentiometer 30 detects the position of the upper rail 13 by detecting the amount of rotation of the worm wheel 24, and is used, for example, to store the optimal seat position depending on the driver.
このポテンショメータ３０は、その回転軸３１がウオー
ムホイル２４の軸と直交しており、この回転軸３１の先
端にカサ歯車３２が固定されている。他方モータ２０の
ウオームホイル２４には、このカサ歯車３２と噛み合う
カサ歯車２６が固定されている。A rotating shaft 31 of the potentiometer 30 is orthogonal to the axis of the worm wheel 24, and a bevel gear 32 is fixed to the tip of the rotating shaft 31. On the other hand, a bevel gear 26 that meshes with this bevel gear 32 is fixed to the worm wheel 24 of the motor 20 .
このカサ歯車２６は、第１１図に明らかなように、ウオ
ームホイル２４とは別体の円板２７に一体に設けられて
おり、この円板２７には、カサ歯車２６の反対側の偏心
位置に、複数の固定ビン２８が突出している。この固定
ビン２８は、ウオームホイル２４に穿けた固定孔２９に
嵌められ、よってカサ歯車２６がウオームホイル２４と
一体に回転する。As is clear from FIG. 11, this bevel gear 26 is integrally provided with a disc 27 that is separate from the worm wheel 24, and this disc 27 has an eccentric position on the opposite side of the bevel gear 26. A plurality of fixed bins 28 protrude from the top. The fixing pin 28 is fitted into a fixing hole 29 formed in the worm wheel 24, so that the bevel gear 26 rotates together with the worm wheel 24.
ところがこの従来装置は、ウオームホイル２４の回転を
ポテンショメータ３０に伝達するために、カサ歯車２６
．３２を不可欠としている。このため、全体の厚さが大
きくなり、スペースに余裕のない場所で使用することが
困難であった。第１１図において、厚さｔは、ポテンシ
ョメータ３０を付設するために付加されるスペースであ
る。またカサ歯車２６．３２は、高価な歯車であり、全
体としてコストアップすることが避けられない。However, this conventional device uses a bevel gear 26 in order to transmit the rotation of the worm wheel 24 to the potentiometer 30.
．． 32 is essential. This increases the overall thickness, making it difficult to use in places with limited space. In FIG. 11, the thickness t is the space added to accommodate the potentiometer 30. Furthermore, the bevel gears 26 and 32 are expensive gears, and it is inevitable that the overall cost will increase.
「発明の目的」
本発明は、以上の従来のセンサ組込モータの問題点を解
決し、カサ歯車を用いることなく、しかもポテンショメ
ータの設置スペースに多くを要することのないセンサ組
込モータを得ることを目的とする。``Object of the Invention'' The present invention solves the problems of the conventional sensor-embedded motors and provides a sensor-embedded motor that does not use bevel gears and does not require a large amount of installation space for potentiometers. With the goal.
「発明の概要」
本発明のセンサ組込モータは、カサ歯車の代りに、回転
体自体に、その回転中心からの距離を滑らかに変化させ
る螺旋ガイドを設け、この螺旋ガイドに、該回転体の回
転に伴なって移動するセンサ部材を係合させ、このセン
サ部材によりポテンショメータの出力を変化させるよう
にしたことを特徴としている。螺旋ガイドは、溝または
突起として形成することができる。"Summary of the Invention" The sensor-embedded motor of the present invention is provided with a spiral guide that smoothly changes the distance from the rotation center of the rotating body itself, instead of a bevel gear, and a spiral guide that smoothly changes the distance from the rotation center of the rotating body. It is characterized in that a sensor member that moves with rotation is engaged, and the output of the potentiometer is changed by this sensor member. The helical guide can be formed as a groove or a projection.
「発明の実施例」
以下図示実施例について本発明を説明する。第１図、第
２図は本発明の第一の実施例を示すもので、従来装置と
同一の要素には同一の符号を付している。この実施例の
ポテンショメータは、回転型ポテンショメータ４０で、
回転軸４１が回転すると出力が変化する。この回転型ポ
テンショメータ４０は、ウオームホイル２４の外のケー
シング４６に、その回転軸４■を出力軸２５の軸線と平
行にして固定されている。この回転軸４１には、ウオー
ムホイル２４の出力軸２５と反対側の面上に伸びるセン
サ７−ム４２の一端が固定されている。 ゛
他方ウオームホイル２４には、このセンサアーム４２側
の面に、螺旋溝４３が形成されている。"Embodiments of the Invention" The present invention will be described below with reference to illustrated embodiments. 1 and 2 show a first embodiment of the present invention, in which the same elements as those of the conventional device are given the same reference numerals. The potentiometer in this embodiment is a rotary potentiometer 40,
When the rotating shaft 41 rotates, the output changes. This rotary potentiometer 40 is fixed to a casing 46 outside the worm wheel 24 with its rotating shaft 4≈ parallel to the axis of the output shaft 25. One end of a sensor 7-m 42 extending on the surface of the worm wheel 24 opposite to the output shaft 25 is fixed to the rotating shaft 41. ``On the other hand, a spiral groove 43 is formed on the surface of the worm wheel 24 on the sensor arm 42 side.
この螺旋溝４３は、ウオームホイル２４の中心からの距
離を徐々に滑らかに変化させたもので、この螺旋溝４３
に、センサアーム４２の自由端部に固定したセンサ部材
４４が嵌まっている。This spiral groove 43 is formed by gradually and smoothly changing the distance from the center of the worm foil 24.
A sensor member 44 fixed to the free end of the sensor arm 42 is fitted therein.
上記構成の本装置は、駆動装置２２によってウオーム２
３を駆動し、ウオームホイル２４を回転させると、出力
軸２５と一緒にピニオン２１が回転する。よって第９図
の例で言えば、従来装置と同様に、ラック１４を介して
アッパレール１３（シートＳ）を前後に移動させること
ができる。In this device having the above configuration, the worm 2 is driven by the drive device 22.
3 and rotates the worm wheel 24, the pinion 21 rotates together with the output shaft 25. Therefore, in the example of FIG. 9, the upper rail 13 (seat S) can be moved back and forth via the rack 14, similar to the conventional device.
他方ウオームホイル２４が回転すると、先端のセンサ部
材４４を螺旋溝４３に嵌めているセンサアーム４２が揺
動し、回転軸４１を回動させる。On the other hand, when the worm wheel 24 rotates, the sensor arm 42 whose tip end sensor member 44 is fitted into the spiral groove 43 swings, causing the rotating shaft 41 to rotate.
このため回転型ポテンショメータ４０の出力が変化し、
この出力変化からウオームホイル２４の回転位置を検出
することができる。Therefore, the output of the rotary potentiometer 40 changes,
The rotational position of the worm wheel 24 can be detected from this output change.
第３図、第４図は、ポテンシオメータとしてスライド型
ポテンショメータ５０を用いた実施例である。このスラ
イド型ポテンショメータ５０は、スライダ（センサ部材
）５１を直線移動させるとその位置に応じて出力が変化
するもので、ウオームホイル２４の半径方向に向けて固
定した支持プレート５２上に支持されている。そしてス
ライダ５１は、ウオームホイル２４に形成した螺旋溝４
３に嵌まっている。FIG. 3 and FIG. 4 are examples in which a slide type potentiometer 50 is used as the potentiometer. This sliding potentiometer 50 has an output that changes depending on the position when a slider (sensor member) 51 is moved linearly, and is supported on a support plate 52 fixed in the radial direction of the worm wheel 24. . The slider 51 has a spiral groove 4 formed in the worm foil 24.
I'm stuck in 3.
この実施例では、ウオームホイル２４が回転すると、螺
旋溝４３に嵌まっているスライダ５１がウオームホイル
２４の半径方向に移動する。よって、スライド型・ポテ
ンショメータ５０の出力がウオームホイル２４の回転位
置に応じて変化するから、その回転位置を検出すること
ができる。In this embodiment, when the worm wheel 24 rotates, the slider 51 fitted in the spiral groove 43 moves in the radial direction of the worm wheel 24. Therefore, since the output of the slide type potentiometer 50 changes according to the rotational position of the worm wheel 24, the rotational position can be detected.
次に第５図ないし第７図は、ウオームホイル２４に形成
した螺旋溝４３の底部に、ポテンショメータの一部を構
成する抵抗体６０を設け、螺旋溝４３に、この抵抗体６
０と接触する接点部材（センサ部材）６１を嵌めたもの
である。接点部材６１は、第５図のように、ウオームホ
イル２４の外の揺動軸６２を中心に揺動可能なセンサア
ーム６３の自由端に設けても、第７図のように、ウオー
ムホイル？４の半径方向に固定して設けたガイドレール
６４に、移動可能に設けてもよい。Next, in FIGS. 5 to 7, a resistor 60 constituting a part of the potentiometer is provided at the bottom of the spiral groove 43 formed in the worm foil 24, and this resistor 60 is provided in the spiral groove 43.
A contact member (sensor member) 61 that comes into contact with 0 is fitted. As shown in FIG. 5, the contact member 61 may be provided at the free end of the sensor arm 63 that is swingable around the swing shaft 62 outside the worm wheel 24, or as shown in FIG. The guide rail 64 may be movably provided on the guide rail 64 which is fixedly provided in the radial direction of 4.
抵抗体６０の両端Ｐ、Ｑ間には、第８図に示すように、
電圧Ｅが加えられ、接点部材６１は抵抗体６０に接触し
、かつ抵抗体６０の一端Ｑに接続されている。As shown in FIG. 8, between both ends P and Q of the resistor 60,
A voltage E is applied, and the contact member 61 contacts the resistor 60 and is connected to one end Q of the resistor 60.
この第８図の構成は、ポテンショメータに他ならない、
すなわちウオームホイル２４が回転して螺旋溝４３に従
い接点部材６１が移動し、その結果、抵抗体６０に対す
る接触位置が変化すると、出力電圧ｖ２が変化する（Ｖ
ｌ≧ｖ２）、よって、ウオームホイル２４の回転位置を
この出力電圧ｖ２によって検出することができる。The configuration shown in Figure 8 is nothing but a potentiometer.
That is, when the worm wheel 24 rotates and the contact member 61 moves according to the spiral groove 43, and as a result, the contact position with respect to the resistor 60 changes, the output voltage v2 changes (V
l≧v2), therefore, the rotational position of the worm wheel 24 can be detected by this output voltage v2.
「発明の効果」
以上のように本発明によれば、回転体自体に設けた螺旋
ガイドと、この螺旋ガイドに係合するセンサ部材とによ
って、回転体の位置を検出することができる。よってカ
サ歯車を用いていた従来装置に比し、厚さ方向、つまり
回転体の軸方向の寸法を減らすことができる。またカサ
歯車を用いることがないので、部品点数の削減、加工コ
ストの低減、および軽量小型化を図ることができる。"Effects of the Invention" As described above, according to the present invention, the position of the rotating body can be detected by the spiral guide provided on the rotating body itself and the sensor member that engages with the spiral guide. Therefore, compared to conventional devices that use bevel gears, the dimension in the thickness direction, that is, in the axial direction of the rotating body, can be reduced. Furthermore, since no bevel gears are used, the number of parts can be reduced, processing costs can be reduced, and the device can be made lighter and smaller.
第１図は本発明のセンサ組込モータの実施例を示す平面
図、第２図は第１図の■−■線に沿う断面図、第３図は
本発明の別の実施例を示す断面図、第４図はスライド型
ポテンショメータの斜視図、第５図は本発明のさらに別
の実施例を示す平面図、第６図は第５図のＶＩ−ＶＩ線
に沿う断面図、第７図は本発明のさらに別の実施例を示
す平面図、第８図は第５図および第７図の実施例の電気
回路図、第９図はポテンショメータを有するモータの使
用例として例示したシートスライド装置の側面図、第１
０１は従来のモータの平面図、第１１図は第１０図のＸ
ｌ−ＸＩ線に沿う断面図である。
２２・・・駆動装置、２５・・・出力軸、２４・・・ウ
オームホイル（回転体）、４０・・・回転型ポテンショ
メータ、４２．６３・・・センサアーム、４３・・・螺
旋溝、４４・・・センサ部材、５０・・・スライド型ポ
テンショメータ５０．５１・・・スライダ（センサ部材
）、６０・・・抵抗体、６１・・・接点部材（センサ部
材）。
特許出願人 白木金属工業株式会社
同代理人 三 浦 邦 夫
同 松井 茂
第２図
第３図
第４図
第６図
第７図
第８図
第９図
第１０図 ＬＸ［
第１１図FIG. 1 is a plan view showing an embodiment of a motor with a built-in sensor of the present invention, FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line ■-■ in FIG. 1, and FIG. 3 is a cross-sectional view showing another embodiment of the present invention. 4 is a perspective view of a slide type potentiometer, FIG. 5 is a plan view showing still another embodiment of the present invention, FIG. 6 is a sectional view taken along line VI-VI in FIG. 5, and FIG. 8 is a plan view showing still another embodiment of the present invention, FIG. 8 is an electric circuit diagram of the embodiment shown in FIGS. 5 and 7, and FIG. 9 is a seat slide device illustrated as an example of the use of a motor having a potentiometer. side view, 1st
01 is a plan view of a conventional motor, and Fig. 11 is the X in Fig. 10.
It is a sectional view along the l-XI line. 22... Drive device, 25... Output shaft, 24... Worm foil (rotating body), 40... Rotating potentiometer, 42.63... Sensor arm, 43... Spiral groove, 44 ...Sensor member, 50...Slide type potentiometer 50.51...Slider (sensor member), 60...Resistor, 61...Contact member (sensor member). Patent applicant Shiraki Metal Industry Co., Ltd. Agent Kunio Miura Shigeru Matsui Figure 2 Figure 3 Figure 4 Figure 6 Figure 7 Figure 8 Figure 9 Figure 10 LX [ Figure 11
Claims (4)
回転体の回転位置を検出するポテンショメータとを備え
たセンサ組込モータにおいて、上記回転体に、中心部か
らの距離を滑らかに変化させた螺旋ガイドを設けるとと
もに、この螺旋ガイドに、該回転体の回転に伴なって移
動するセンサ部材を係合させ、このセンサ部材によりポ
テンショメータの出力を変化させることを特徴とするセ
ンサ組込モータ。(1) In a sensor-embedded motor that includes a rotating body rotationally driven by a drive device and a potentiometer that detects the rotational position of this rotating body, the distance from the center of the rotating body is smoothly changed. A motor with a built-in sensor, characterized in that a spiral guide is provided, a sensor member that moves with the rotation of the rotating body is engaged with the spiral guide, and the output of a potentiometer is changed by the sensor member.
タは、回転体の外に固定した回転型ポテンショメータで
あり、センサ部材は、一端をこの回転型ポテンショメー
タの回転軸に固定したセンサアームの他端に設けられて
いるセンサ組込モータ。(2) In claim 1, the potentiometer is a rotary potentiometer fixed outside a rotating body, and the sensor member is attached to the other end of a sensor arm whose one end is fixed to the rotation shaft of the rotary potentiometer. Sensor built-in motor provided.
タは、回転体の半径方向に向けて固定したスライド型ポ
テンショメータであり、センサ部材は、このスライド型
ポテンショメータのスライダであるセンサ組込モータ。(3) The sensor-equipped motor according to claim 1, wherein the potentiometer is a sliding potentiometer fixed in the radial direction of the rotating body, and the sensor member is a slider of the sliding potentiometer.
抵抗体が設けられ、センサ部材はこの抵抗体に接してポ
テンショメータの出力を変化させる接点部材であるセン
サ組込モータ。(4) The motor with a built-in sensor according to claim 1, wherein the spiral guide is provided with a resistor, and the sensor member is a contact member that contacts the resistor and changes the output of the potentiometer.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60093178A JPH07101179B2 (en) | 1985-04-30 | 1985-04-30 | Sensor built-in motor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60093178A JPH07101179B2 (en) | 1985-04-30 | 1985-04-30 | Sensor built-in motor |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61251713A true JPS61251713A (en) | 1986-11-08 |
| JPH07101179B2 JPH07101179B2 (en) | 1995-11-01 |
Family
ID=14075321
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60093178A Expired - Lifetime JPH07101179B2 (en) | 1985-04-30 | 1985-04-30 | Sensor built-in motor |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07101179B2 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2540599A (en) * | 2015-07-22 | 2017-01-25 | Cambridge Medical Robotics Ltd | Rotary encoder |
| EP3862719A1 (en) * | 2020-02-10 | 2021-08-11 | Goodrich Actuation Systems Limited | Linear position sensor feedback mechanism |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JPS6056213U (en) * | 1983-09-26 | 1985-04-19 | ダイハツ工業株式会社 | Automobile steering angle detection device |
-
1985
- 1985-04-30 JP JP60093178A patent/JPH07101179B2/en not_active Expired - Lifetime
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| US11906331B2 (en) | 2020-02-10 | 2024-02-20 | Goodrich Actuation Systems Limited | Linear position sensor feedback mechanism |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07101179B2 (en) | 1995-11-01 |
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