WO2018193616A1 - Ｄｃモータ、ｅｇｒバルブ、ｖｇアクチュエータ、およびウエストゲートアクチュエータ - Google Patents

Ｄｃモータ、ｅｇｒバルブ、ｖｇアクチュエータ、およびウエストゲートアクチュエータ Download PDF

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裕也 西守
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三菱電機株式会社
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    • H02K11/00—Structural association of dynamo-electric machines with electric components or with devices for shielding, monitoring or protection
    • H02K11/20—Structural association of dynamo-electric machines with electric components or with devices for shielding, monitoring or protection for measuring, monitoring, testing, protecting or switching
    • H02K11/21—Devices for sensing speed or position, or actuated thereby
    • H02K11/215—Magnetic effect devices, e.g. Hall-effect or magneto-resistive elements
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K29/00—Motors or generators having non-mechanical commutating devices, e.g. discharge tubes or semiconductor devices
    • H02K29/06—Motors or generators having non-mechanical commutating devices, e.g. discharge tubes or semiconductor devices with position sensing devices
    • H02K29/08—Motors or generators having non-mechanical commutating devices, e.g. discharge tubes or semiconductor devices with position sensing devices using magnetic effect devices, e.g. Hall-plates, magneto-resistors

Definitions

  • This invention relates to a DC motor used as a drive source for opening and closing a valve in an exhaust gas recirculation (EGR) valve mounted on a vehicle.
  • EGR exhaust gas recirculation
  • a DC motor In an exhaust gas recirculation valve (hereinafter referred to as an EGR valve) mounted on a vehicle, a DC motor is used as a drive source for opening and closing the valve.
  • the DC motor detects the rotational position of the rotor, and controls the rotation of the rotor by controlling the supply of electric power to the coil on the stator side based on the detected rotational position of the rotor.
  • the bottom of the first casing that houses the control circuit portion is a partition wall between the control circuit portion and the motor portion.
  • the motor unit has a rotor, and a second permanent magnet is attached to one end of the rotor in the axial direction.
  • the control circuit unit has a substrate, and a Hall element that senses the leakage magnetic flux from the second permanent magnet and detects the rotational position of the rotor is mounted on the substrate.
  • An object of the present invention is to obtain a DC motor in which the detection accuracy of the rotational position of the rotor is not lowered in a structure having a partition wall.
  • a DC motor includes a rotor portion having a sensor magnet attached to one end in the axial direction, a sensor portion that senses leakage magnetic flux from the sensor magnet, detects a rotational position of the rotor portion, and outputs a signal; Based on a signal acquired from the sensor unit, a control circuit unit that controls the rotation of the rotor unit, a first space in which the rotor unit is arranged, and a partition that partitions the second space in which the control circuit unit is arranged The sensor unit is disposed at a position on the axis of the rotor unit on the first space side surface of the partition wall and faces the sensor magnet.
  • FIG. 1 is an axial sectional view of a DC motor according to Embodiment 1.
  • FIG. It is a figure for demonstrating an example of the attachment method of a detection part. It is a figure for demonstrating the conventional structure.
  • 6 is an axial cross-sectional view of a modification of the DC motor according to Embodiment 1.
  • FIG. 1 is an axial sectional view of a DC motor 1 according to the first embodiment.
  • the DC motor 1 includes a rotor unit 30, bearings 4 and 5, a stator 6, a sensor unit 8, a housing 9, a control circuit unit 10, a case 11, and the like.
  • the rotor 30 and the stator 6 are arranged inside the housing 9.
  • the housing 9 is made of, for example, a resin material.
  • the rotor unit 30 is a rotor.
  • the rotor unit 30 includes a rotor magnet 2, a sensor magnet 7, and a resin unit 3.
  • the rotor unit 30 is a cylindrical part.
  • the rotor part 30 is manufactured by insert molding in which the rotor magnet 2 and the sensor magnet 7 are arranged inside a mold and a resin is injected into the mold.
  • the rotor magnet 2 is a component attached to the outer peripheral side of the rotor part 30.
  • the rotor magnet 2 has a magnetic pole.
  • the sensor magnet 7 is a component attached to one end of the rotor portion 30 in the axial direction.
  • the sensor magnet 7 has a disk shape.
  • the sensor magnet 7 has a magnetic pole.
  • the sensor magnet 7 has a multipolar structure and is alternately magnetized with N and S poles in the circumferential direction.
  • the sensor magnet 7 has, for example, 12 poles.
  • the outer diameter of the sensor magnet 7 is smaller than the inner diameter of bearings 4 and 5 described later.
  • the bearings 4 and 5 support the rotor unit 30 in a freely rotatable manner.
  • the bearings 4 and 5 respectively support both end sides in the axial direction of the rotor portion 30.
  • the stator 6 is disposed concentrically with the rotor portion 30 on the outer side in the radial direction of the rotor portion 30. Between the outer periphery of the rotor part 30 and the inner periphery of the stator 6, a gap having a constant interval is provided.
  • the stator 6 includes a stator core 6a, a bobbin 6b attached to the stator core 6a, a coil 6c (not shown) wound around the bobbin 6b, and a coil terminal 6d. Although details will be described later, electric power is supplied to the coil 6c via the coil terminal 6d.
  • the control circuit unit 10 controls the driving of the DC motor 1.
  • the control circuit unit 10 is composed of electronic components and is mounted on the substrate 10a.
  • the control circuit unit 10 is accommodated in the case 11.
  • the case 11 is made of, for example, a resin material.
  • the case 11 is provided with a connector 11a.
  • a terminal 11b is insert-molded in the connector 11a.
  • the control circuit unit 10 is electrically connected to the coil terminal 6 d of the stator 6.
  • the control circuit unit 10 controls power supply to the coil 6c based on a signal acquired from the sensor unit 8 described later.
  • Controlling power supply means turning on or off energization of the coil 6c and switching the energization direction in the coil 6c.
  • the control circuit unit 10 controls the rotation of the rotor unit 30 by controlling the power supply to the coil 6c.
  • a case 11 that accommodates the control circuit unit 10 is attached to the housing 9.
  • a partition wall 20 is formed between the housing 9 and the case 11.
  • the space in the housing 9 in which the rotor part 30 is disposed is referred to as a first space A.
  • a space in the case 11 in which the control circuit unit 10 is disposed is referred to as a second space B.
  • the partition wall 20 partitions the first space A and the second space B. Thereby, the first space A and the second space B are separated.
  • the rotor unit 30 has an internal screw type structure.
  • the internal screw structure is a structure in which a female screw portion (not shown) is formed on the inner peripheral side of the rotor portion 30.
  • the female thread portion is provided so that a shaft 12 having a thread portion (not shown) formed on the outer periphery can be attached.
  • the male thread part of the shaft 12 is screwed into the female thread part of the rotor part 30. Thereby, the rotational motion of the rotor part 30 is converted into the linear motion of the shaft 12.
  • the shaft 12 is attached to the inside of the housing 9, that is, the first space A via the inner peripheral side of the rotor portion 30 from the attaching direction side. Steam or the like flows in.
  • the partition wall 20 prevents the water vapor or the like from entering the second space B and protects the control circuit unit 10.
  • the sensor unit 8 is a separation type rotation angle sensor.
  • the separation type rotation angle sensor is a discrete type rotation angle sensor.
  • the sensor unit 8 includes a detection unit 8a, a passive element unit 8b, and a sensor terminal 8c.
  • the detection unit 8 a and the passive element unit 8 b can be attached to the partition wall 20. The attachment will be described later.
  • the detection unit 8a is a Hall element molded with resin.
  • the detection unit 8a has water resistance.
  • the detection unit 8 a is disposed at a position on the axis of the rotor unit 30 on the surface of the partition wall 20 on the first space A side.
  • the detection unit 8 a faces the sensor magnet 7 attached to one end of the rotor unit 30 in the axial direction.
  • a certain gap is provided between the detection unit 8 a and the sensor magnet 7.
  • the detection unit 8 a detects the leakage magnetic flux from the sensor magnet 7 in the axial direction of the rotor unit 30 and detects the rotational position of the rotor unit 30.
  • the passive element portion 8b is obtained by molding a capacitor and a resistor with a resin.
  • the passive element portion 8b has water resistance.
  • the sensor terminal 8 c is inserted into the inside of the case 11, that is, the second space B through the hole 20 a formed in the partition wall 20.
  • the sensor terminal 8 c is electrically connected to the control circuit unit 10.
  • the hole 20a into which the sensor terminal 8c is inserted is filled with resin by potting. Thereby, the sealing property of the 2nd space B is not impaired.
  • the detecting unit 8a senses the leakage magnetic flux and outputs a signal indicating the detected rotational position of the rotor unit 30.
  • the signal output from the detection unit 8a is output to the control circuit unit 10 via the passive element unit 8b and the sensor terminal 8c.
  • the control circuit unit 10 controls power supply to the coil 6 c based on the signal acquired from the sensor unit 8.
  • FIG. 2 is a diagram for explaining an example of a method of attaching the detection unit 8a and the passive element unit 8b.
  • FIG. 2 is a view of the detection unit 8 a and the passive element unit 8 b as viewed from the housing 9 side along the axial direction of the rotor unit 30.
  • the detection unit 8a and the passive element unit 8b have a plurality of protrusions 8d.
  • the plurality of protrusions 8d are portions that protrude outward from the opposite sides when the detection unit 8a and the passive element unit 8b are rectangular.
  • the detection unit 8a and the passive element unit 8b are attached to the partition wall 20 by inserting a plurality of protrusions 8d into a groove (not shown) provided in the partition wall 20 while sliding.
  • the groove in which the plurality of protrusions 8d are inserted is filled with resin by potting. Thereby, the water resistance of the detection part 8a is securable. Further, it is possible to prevent the position of the detection unit 8a from being shifted.
  • the DC motor 1 senses the rotor unit 30 with the sensor magnet 7 attached to one end in the axial direction, the leakage magnetic flux from the sensor magnet 7, and the rotational position of the rotor unit 30.
  • Sensor section 8 that detects the signal and outputs a signal
  • control circuit section 10 that controls the rotation of rotor section 30 based on the signal acquired from sensor section 8, and first space A in which rotor section 30 is disposed ,
  • a partition wall 20 that partitions the second space B in which the control circuit unit 10 is disposed, and the sensor unit 8 is positioned on the axis of the rotor unit 30 on the surface of the partition wall 20 on the first space A side. And is opposed to the sensor magnet 7.
  • the structure having the partition wall 20 it is possible to obtain the DC motor 1 in which the detection accuracy of the rotational position of the rotor unit 30 does not decrease.
  • the sensor unit 8 and the sensor magnet 7 can be brought close to each other without using the partition wall 20, the detection accuracy of the rotational position of the rotor unit 30 is improved. Thereby, the output of the DC motor 1 is stabilized, and the output performance of the DC motor 1 can be improved.
  • the sensor magnet 7 can be configured with a magnet that is less expensive than the conventional one.
  • an inexpensive ferrite magnet can be used instead of the conventionally used neodymium magnet. Thereby, the cost of the DC motor 1 can be reduced.
  • FIG. 3 is a diagram for explaining a conventional structure.
  • the conventional structure disclosed in Patent Document 1 uses a Hall element 111 mounted on a substrate in order to realize sensing for energization switching in a three-phase motor.
  • the annular sensor magnet 121 needs to have a large diameter.
  • the rotor part 140 needs to be composed of a first part 120 and a second part 130. That is, it is necessary to configure the rotor part 140 with two parts.
  • the first component 120 includes a sensor magnet 121 and a resin portion 122.
  • the second component 130 includes a rotor magnet 131 and a resin portion 132.
  • the sensor magnet 7 is attached to one end of the rotor portion 30 in the axial direction so that the outer diameter of the sensor magnet 7 is larger than the inner diameter of the bearings 4 and 5. Since it is made small, the rotor part 30 of one part can be manufactured by insert molding. For this reason, the above problems do not occur, and the detection accuracy of the rotational position of the rotor unit 30 can be improved. Thereby, the output of the DC motor 1 is stabilized, and the output performance of the DC motor 1 can be improved.
  • the rotor part 140 has the fastening part 150.
  • the fastening part 150 is provided, in addition to the problem that the assembly displacement occurs as described above, there is a problem that the fastening part 150 becomes a weak part and the durability of the rotor part 140 is lowered.
  • the DC motor 1 according to the first embodiment can manufacture the one-part rotor portion 30 by insert molding. For this reason, the above problems do not occur, and the durability of the rotor portion 30 can be improved.
  • a fastening process by ultrasonic welding or the like is not necessary, so that the manufacturing time can be shortened.
  • the rotor unit 30 by configuring the rotor unit 30 with one component, the number of components can be reduced and the DC motor 1 can be reduced in size.
  • the valve When the DC motor 1 according to the first embodiment is applied to an electric control EGR valve, the valve opens and closes by the rotational force generated by the DC motor 1.
  • the DC motor 1 according to Embodiment 1 is applied to an electric control VG (Variable Geometry) actuator, the valve opens and closes by the rotational force generated by the DC motor 1.
  • the DC motor 1 according to Embodiment 1 is applied to a wastegate actuator, the valve opens and closes by the rotational force generated by the DC motor 1.
  • FIG. 4 is an axial cross-sectional view of a DC motor 1 ⁇ / b> A that is a modification of the DC motor 1.
  • the same components as those in FIG. the rotor part 30 of the DC motor 1 has an internal screw type structure, the rotor part 31 of the DC motor 1A does not have an internal screw type structure.
  • the rotor part 31 includes a rotor magnet 2, a sensor magnet 7, a pinion gear 13, and a resin part 3.
  • the rotor part 31 is manufactured by insert molding in which the rotor magnet 2, the sensor magnet 7 and the pinion gear 13 are arranged inside a mold and a resin is injected into the mold.
  • the rotor portion 31 is a component in which the pinion gear 13 is integrally formed.
  • the pinion gear 13 has a pinion part 13a.
  • the pinion part 13a is a part where a tooth profile is formed around the radial direction.
  • the pinion part 13a meshes with a rack (not shown) as a counterpart.
  • the rotor portion 31 in which the pinion gear 13 is integrally formed rotates. Thereby, in the DC motor 1A, the rotational motion of the rotor portion 31 is set as the output of the DC motor 1A.
  • any constituent element of the embodiment can be modified within the scope of the invention, or any constituent element can be omitted in the embodiment.
  • the DC motor according to the present invention can improve the detection accuracy of the rotational position of the rotor, it is suitable for mounting on a vehicle.
  • 1,1A DC motor 2 rotor magnet, 3 resin part, 4,5 bearing, 6 stator, 6a stator core, 6b bobbin, 6c coil, 6d coil terminal, 7 sensor magnet, 8 sensor part, 8a detection part, 8b passive Element part, 8c sensor terminal, 8d protrusion, 9 housing, 10 control circuit part, 10a board, 11 case, 11a connector, 11b terminal, 12 shaft, 13 pinion gear, 13a pinion part, 20 partition, 20a hole part, 30 31 rotor part.

Abstract

軸方向の一端にセンサマグネット（７）が取り付けられたロータ部（３０）と、センサマグネット（７）からの漏洩磁束を感知し、ロータ部（３０）の回転位置を検出して信号を出力するセンサ部（８）と、センサ部（８）から取得した信号に基づき、ロータ部（３０）の回転を制御する制御回路部（１０）と、ロータ部（３０）が配置された第１の空間Ａと、制御回路部（１０）が配置された第２の空間Ｂとを仕切る隔壁（２０）とを備え、センサ部（８）が、隔壁（２０）の第１の空間Ａ側の面における、ロータ部（３０）の軸上となる位置に配置され、センサマグネット（７）と対向する。

Description

ＤＣモータ、ＥＧＲバルブ、ＶＧアクチュエータ、およびウエストゲートアクチュエータ
　この発明は、車両に搭載される排気ガス再循環（EGR；Exhaust Gas Recirculation）バルブ等において、弁を開閉するための駆動源として用いられるＤＣモータに関するものである。
　車両に搭載される排気ガス再循環バルブ（以下、ＥＧＲバルブという）等では、弁を開閉するための駆動源としてＤＣモータが用いられる。ＤＣモータは、回転子の回転位置を検出し、検出した回転子の回転位置に基づいて固定子側のコイルに対する電力の供給を制御することで、回転子の回転を制御する。
　特許文献１に開示されているブラシレスＤＣモータは、制御回路部を収容する第１ケーシングの底部が、制御回路部とモータ部との隔壁となっている。モータ部は、回転子を有し、当該回転子の軸方向における一端には、第二永久磁石が取り付けられている。一方、制御回路部は基板を有し、当該基板には第二永久磁石からの漏洩磁束を感知して、回転子の回転位置を検出するホール素子が実装されている。
特開２００２－２５２９５８号公報（［００３５］，［００４７］，［００４８］）
　特許文献１に開示されているブラシレスＤＣモータでは、基板に実装されているホール素子と第二永久磁石との間に隔壁があり、ホール素子と第二永久磁石との間の距離が離れている。このため、ホール素子に到達する、第二永久磁石からの漏洩磁束が弱いものとなる。このため、ロータの回転位置の検出精度が低下する。当該検出精度が低下すると、ロータの回転位置に対して、コイルを通電してコイルを励磁するタイミングが的確とならない。当該タイミングが的確とならないと、トルクの変動が大きくなり、ＤＣモータの出力が不安定なものとなる。
　この発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、隔壁を有する構造において、回転子の回転位置の検出精度が低下することのないＤＣモータを得ることを目的とする。
　この発明に係るＤＣモータは、軸方向の一端にセンサマグネットが取り付けられたロータ部と、センサマグネットからの漏洩磁束を感知し、ロータ部の回転位置を検出して信号を出力するセンサ部と、センサ部から取得した信号に基づき、ロータ部の回転を制御する制御回路部と、ロータ部が配置された第１の空間と、制御回路部が配置された第２の空間とを仕切る隔壁とを備え、センサ部が、隔壁の第１の空間側の面における、ロータ部の軸上となる位置に配置され、センサマグネットと対向する。
　この発明によれば、隔壁を有する構造において、回転子の回転位置の検出精度が低下することのないＤＣモータを得ることができる。
実施の形態１に係るＤＣモータの軸方向断面図である。 検出部の取り付け方法の一例を説明するための図である。 従来の構造を説明するための図である。 実施の形態１に係るＤＣモータの変形例の軸方向断面図である。
実施の形態１．
　以下、この発明をより詳細に説明するために、この発明を実施するための形態について、添付の図面にしたがって説明する。
　図１は、実施の形態１に係るＤＣモータ１の軸方向断面図である。
　ＤＣモータ１は、ロータ部３０、ベアリング４，５、固定子６、センサ部８、ハウジング９、制御回路部１０およびケース１１等を備えて構成される。
　ハウジング９の内部には、ロータ部３０および固定子６等が配置される。ハウジング９は、例えば、樹脂材料で構成される。
　ロータ部３０は、回転子である。ロータ部３０は、ロータマグネット２、センサマグネット７、および樹脂部３を有する。ロータ部３０は、円筒状の部品である。ロータ部３０は、ロータマグネット２およびセンサマグネット７を金型の内部に配置して、当該金型の内部に樹脂を注入する、インサート成形によって製作される。
　ロータマグネット２は、ロータ部３０の外周側に取り付けられる部品である。ロータマグネット２は、磁極を有する。センサマグネット７は、ロータ部３０の軸方向における一端の端部に取り付けられる部品である。センサマグネット７は円板状である。センサマグネット７は、磁極を有する。センサマグネット７は、多極構造を有し、周方向にＮ極、Ｓ極と交互に着磁されている。センサマグネット７は、例えば、１２極である。センサマグネット７の外径は、後述するベアリング４，５の内径より小さい。
　ベアリング４，５は、ロータ部３０を回転自在に支持する。ベアリング４，５は、ロータ部３０の軸方向両端側をそれぞれ支持する。
　固定子６は、ロータ部３０の径方向外側に、ロータ部３０と同心円状に配置される。ロータ部３０の外周と固定子６の内周との間には、一定の間隔の隙間が設けられる。
　固定子６は、ステータコア６ａと、ステータコア６ａに装着されるボビン６ｂと、ボビン６ｂに巻回されるコイル６ｃ（不図示）と、コイル端子６ｄとを有する。詳細は後述するが、コイル６ｃには、コイル端子６ｄを介して電力が供給される。
　制御回路部１０は、ＤＣモータ１の駆動を制御する。制御回路部１０は、電子部品で構成され、基板１０ａに搭載されている。制御回路部１０は、ケース１１内に収容される。ケース１１は、例えば、樹脂材料で構成される。ケース１１には、コネクタ１１ａが設けられている。コネクタ１１ａには、ターミナル１１ｂがインサート成形されている。
　制御回路部１０には、ターミナル１１ｂを介して外部から直流電源が供給される。制御回路部１０は、固定子６のコイル端子６ｄと電気的に接続されている。制御回路部１０は、後述するセンサ部８から取得した信号に基づき、コイル６ｃに対する電力供給を制御する。電力供給を制御するとは、コイル６ｃへの通電をＯＮまたはＯＦＦにすること、およびコイル６ｃにおける通電方向を切り替えることである。制御回路部１０は、コイル６ｃに対する電力供給を制御して、ロータ部３０の回転を制御している。
　制御回路部１０を収容するケース１１は、ハウジング９に取り付けられる。
　図１に示すように、ハウジング９とケース１１との間には、隔壁２０が形成される。
　以下、ロータ部３０が配置されているハウジング９内の空間を、第１の空間Ａという。制御回路部１０が配置されているケース１１内の空間を、第２の空間Ｂという。隔壁２０は、第１の空間Ａと第２の空間Ｂとを仕切る。これにより、第１の空間Ａと第２の空間Ｂとが分離される。
　ロータ部３０は、内ネジ式構造を有している。内ネジ式構造とは、ロータ部３０の内周側に、めねじ部（不図示）が形成された構造である。当該めねじ部は、外周におねじ部（不図示）が形成されたシャフト１２を取り付け可能とするために設けられている。シャフト１２のおねじ部は、ロータ部３０のめねじ部に螺合する。これにより、ロータ部３０の回転運動が、シャフト１２の直動運動に変換される。
　例えば、シャフト１２を取り付けたＤＣモータ１をＥＧＲバルブに適用した場合、シャフト１２の取り付け方向側からロータ部３０の内周側を経由して、ハウジング９の内部、すなわち、第１の空間Ａに水蒸気等が流入する。隔壁２０は、当該水蒸気等が第２の空間Ｂに浸入するのを防ぎ、制御回路部１０を保護している。
　次に、センサ部８について説明する。
　センサ部８は、分離型回転角度センサである。分離型回転角度センサは、ディスクリートタイプの回転角度センサである。センサ部８は、検出部８ａ、受動素子部８ｂ、およびセンサ端子８ｃを有する。検出部８ａおよび受動素子部８ｂは、隔壁２０に取り付けることができる。当該取り付けについては後述する。
　検出部８ａは、ホール素子が樹脂でモールドされたものである。検出部８ａは、耐水性を有する。検出部８ａは、隔壁２０の第１の空間Ａ側の面における、ロータ部３０の軸上となる位置に配置される。検出部８ａは、ロータ部３０の軸方向における一端の端部に取り付けられたセンサマグネット７と対向する。検出部８ａとセンサマグネット７との間には、一定の隙間が設けられる。検出部８ａは、ロータ部３０の軸方向に対する、センサマグネット７からの漏洩磁束を感知し、ロータ部３０の回転位置を検出する。
　受動素子部８ｂは、コンデンサおよび抵抗が樹脂でモールドされたものである。受動素子部８ｂは、耐水性を有する。
　センサ端子８ｃは、隔壁２０に形成された穴部２０ａを介して、ケース１１の内部、すなわち第２の空間Ｂに挿入される。センサ端子８ｃは、制御回路部１０と電気的に接続される。センサ端子８ｃが挿入された穴部２０ａは、ポッティングにより樹脂が充填される。これにより、第２の空間Ｂの密閉性が損なわれることはない。
　検出部８ａは、漏洩磁束を感知し、検出したロータ部３０の回転位置を信号出力する。検出部８ａが出力した信号は、受動素子部８ｂおよびセンサ端子８ｃを介して制御回路部１０に出力される。制御回路部１０は、センサ部８から取得した信号に基づき、コイル６ｃに対する電力供給を制御する。
　次に、検出部８ａおよび受動素子部８ｂの取り付け方法の一例について説明する。
　図２は、検出部８ａおよび受動素子部８ｂの取り付け方法の一例を説明するための図である。図２は、ハウジング９側からロータ部３０の軸方向に沿って、検出部８ａおよび受動素子部８ｂを見た図である。検出部８ａおよび受動素子部８ｂは、複数の突部８ｄを有する。複数の突部８ｄは、検出部８ａおよび受動素子部８ｂを方形状とした場合に、相対する各辺から外側に向かって突出する部位である。検出部８ａおよび受動素子部８ｂは、隔壁２０に設けられた溝部（不図示）に、複数の突部８ｄをスライドさせながら挿入する形で、隔壁２０に取り付けられる。複数の突部８ｄが挿入された溝部は、ポッティングにより樹脂が充填される。これにより、検出部８ａの耐水性を確保することができる。また、検出部８ａの位置がずれるのを防止することができる。
　以上のように、実施の形態１に係るＤＣモータ１は、軸方向の一端にセンサマグネット７が取り付けられたロータ部３０と、センサマグネット７からの漏洩磁束を感知し、ロータ部３０の回転位置を検出して信号を出力するセンサ部８と、センサ部８から取得した信号に基づき、ロータ部３０の回転を制御する制御回路部１０と、ロータ部３０が配置された第１の空間Ａと、制御回路部１０が配置された第２の空間Ｂとを仕切る隔壁２０とを備え、センサ部８が、隔壁２０の第１の空間Ａ側の面における、ロータ部３０の軸上となる位置に配置され、センサマグネット７と対向する。このため、隔壁２０を有する構造において、ロータ部３０の回転位置の検出精度が低下することのないＤＣモータ１を得ることができる。
　また、隔壁２０を介さずにセンサ部８とセンサマグネット７とを近接させることができるため、ロータ部３０の回転位置の検出精度が向上する。これにより、ＤＣモータ１の出力が安定し、ＤＣモータ１の出力性能を向上させることができる。
　また、隔壁２０を介さずにセンサ部８とセンサマグネット７とを近接させることができるため、センサマグネット７を、従来よりも安価なマグネットで構成することができる。例えば、従来使用していたネオジムマグネットの代わりに、安価なフェライトマグネットを使用することができる。これにより、ＤＣモータ１のコストを削減することができる。
　図３は、従来の構造を説明するための図である。
　特許文献１に開示されている従来の構造は、３相モータにおける通電切替用のセンシングを実現するため、基板に実装されたホール素子１１１を用いている。当該構成では、ホール素子１１１と対向する位置にセンサマグネット１２１を配置する必要があるため、環状のセンサマグネット１２１を大径とする必要がある。この場合、図３に示すように、ロータ部１４０を、第１の部品１２０と第２の部品１３０とで構成する必要がある。すなわち、ロータ部１４０を２部品で構成する必要がある。第１の部品１２０は、センサマグネット１２１と樹脂部１２２とで構成される。第２の部品１３０は、ロータマグネット１３１と樹脂部１３２とで構成される。
　ロータ部１４０を、第１の部品１２０と第２の部品１３０とで構成した場合、第１の部品１２０と第２の部品１３０との間で組み付けズレが生じる。これにより、センサマグネット１２１とロータマグネット１３１との位置関係にズレが生じるため、ロータ部３０の回転位置の検出精度が低下してしまうという問題があった。
　これに対し、本実施の形態１に係るＤＣモータ１は、ロータ部３０の軸方向における一端の端部に、センサマグネット７を取り付け、センサマグネット７の外径を、ベアリング４，５の内径より小さく構成したため、インサート成形によって１部品のロータ部３０を製作することができる。このため、上記のような問題が生じることがなく、ロータ部３０の回転位置の検出精度を向上させることができる。これにより、ＤＣモータ１の出力が安定し、ＤＣモータ１の出力性能を向上させることができる。
　また、図３に示した従来の構造では、第１の部品１２０と第２の部品１３０とを、超音波溶着、またはカシメ等で締結する必要がある。これにより、ロータ部１４０は、締結部１５０を有することになる。締結部１５０を設けた場合、上記のように組み付けズレが生じるという問題に加え、締結部１５０が脆弱部となり、ロータ部１４０の耐久性が低下するという問題があった。
　これに対し、本実施の形態１に係るＤＣモータ１は、上述のとおり、インサート成形によって１部品のロータ部３０を製作することができる。このため、上記のような問題が生じることがなく、ロータ部３０の耐久性を向上させることができる。また、製造工程において、超音波溶着等による締結の工程が不要となるため、製造にかかる時間を短縮することができる。また、従来の構造のように、第１の部品１２０と第２の部品１３０とを締結する必要がないため、組み付けズレが発生することがなく、部品の精度を向上させることができる。また、１部品でロータ部３０を構成することで、部品点数を削減することができるとともに、ＤＣモータ１の小型化を実現することができる。
　実施の形態１に係るＤＣモータ１が、電制ＥＧＲバルブに適用された場合、ＤＣモータ１が発生する回転力で弁が開閉する。
　また、実施の形態１に係るＤＣモータ１が、電制ＶＧ（Variable Geometry）アクチュエータに適用された場合、ＤＣモータ１が発生する回転力で弁が開閉する。
　また、実施の形態１に係るＤＣモータ１が、ウエストゲートアクチュエータに適用された場合、ＤＣモータ１が発生する回転力で弁が開閉する。
　図４は、ＤＣモータ１の変形例であるＤＣモータ１Ａの軸方向断面図である。図４において、図１と同一の構成要素には同一の符号を付して説明を省略する。
　ＤＣモータ１のロータ部３０は内ネジ式構造を有しているが、ＤＣモータ１Ａのロータ部３１は、内ネジ式構造を有していない。
　ロータ部３１は、ロータマグネット２、センサマグネット７、ピニオンギア１３、および樹脂部３を有する。ロータ部３１は、ロータマグネット２、センサマグネット７、およびピニオンギア１３を金型の内部に配置して、当該金型の内部に樹脂を注入する、インサート成形によって製作される。
　ロータ部３１は、ピニオンギア１３が一体成形された部品である。ピニオンギア１３は、ピニオン部１３ａを有する。ピニオン部１３ａは、径方向周囲に歯形が形成された部位である。ピニオン部１３ａは、相手方となるラック（不図示）と噛合する。ＤＣモータ１Ａでは、ピニオンギア１３が一体成形されたロータ部３１が回転運動する。これによりＤＣモータ１Ａでは、ロータ部３１の回転運動がＤＣモータ１Ａの出力とする。
　なお、本発明はその発明の範囲内において、実施の形態の任意の構成要素の変形、もしくは実施の形態において任意の構成要素の省略が可能である。
　この発明に係るＤＣモータは、回転子の回転位置の検出精度を向上させることができる
ため、車両に搭載するのに好適である。
　１，１Ａ　ＤＣモータ、２　ロータマグネット、３　樹脂部、４，５　ベアリング、６　固定子、６ａ　ステータコア、６ｂ　ボビン、６ｃ　コイル、６ｄ　コイル端子、７　センサマグネット、８　センサ部、８ａ　検出部、８ｂ　受動素子部、８ｃ　センサ端子、８ｄ　突部、９　ハウジング、１０　制御回路部、１０ａ　基板、１１　ケース、１１ａ　コネクタ、１１ｂ　ターミナル、１２　シャフト、１３　ピニオンギア、１３ａ　ピニオン部、２０　隔壁、２０ａ　穴部、３０，３１　ロータ部。

Claims (8)

  1. 　軸方向の一端にセンサマグネットが取り付けられたロータ部と、
    　前記センサマグネットからの漏洩磁束を感知し、前記ロータ部の回転位置を検出して信号を出力するセンサ部と、
    　前記センサ部から取得した信号に基づき、前記ロータ部の回転を制御する制御回路部と、
    　前記ロータ部が配置された第１の空間と、前記制御回路部が配置された第２の空間とを仕切る隔壁とを備え、
    　前記センサ部が、前記隔壁の前記第１の空間側の面における、前記ロータ部の軸上となる位置に配置され、前記センサマグネットと対向することを特徴とするＤＣモータ。
  2. 　前記センサマグネットの外径は、前記ロータ部の軸方向両端を支持するベアリングの内径より小さいことを特徴とする請求項１記載のＤＣモータ。
  3. 　前記ロータ部は、前記センサマグネット、および前記ロータ部の外周側に取り付けられるロータマグネットが、一体成形された部品であることを特徴とする請求項１記載のＤＣモータ。
  4. 　前記ロータ部は、内周側に内ネジ式構造を有し、前記ロータ部の回転運動を直動運動に変換可能に構成されていることを特徴とする請求項１記載のＤＣモータ。
  5. 　前記ロータ部は、ピニオンギアが一体成形された部品であることを特徴とする請求項１記載のＤＣモータ。
  6. 　請求項１記載のＤＣモータを備え、前記ＤＣモータの回転力で弁が開閉するＥＧＲバルブ。
  7. 　請求項１記載のＤＣモータを備え、前記ＤＣモータの回転力で弁が開閉するＶＧアクチュエータ。
  8. 　請求項１記載のＤＣモータを備え、前記ＤＣモータの回転力で弁が開閉するウエストゲートアクチュエータ。
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