WO2022131280A1 - 対象物移動装置 - Google Patents

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WO2022131280A1
WO2022131280A1 PCT/JP2021/046170 JP2021046170W WO2022131280A1 WO 2022131280 A1 WO2022131280 A1 WO 2022131280A1 JP 2021046170 W JP2021046170 W JP 2021046170W WO 2022131280 A1 WO2022131280 A1 WO 2022131280A1
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drum
magnet
motor
gear
housing
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Inventor
孝次 倉岡
孝浩 新開
Original Assignee
株式会社ハイレックスコーポレーション
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    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • 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
    • H02K7/00—Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
    • H02K7/10—Structural association with clutches, brakes, gears, pulleys or mechanical starters
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K7/00—Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
    • H02K7/10—Structural association with clutches, brakes, gears, pulleys or mechanical starters
    • H02K7/116—Structural association with clutches, brakes, gears, pulleys or mechanical starters with gears

Definitions

  • the present invention relates to an object moving device.
  • Patent Document 1 discloses an electric motor used for a power window of an automobile.
  • the electric motor disclosed in Patent Document 1 includes a rotor, a gear that reduces the rotation speed of the rotor, an output gear that functions as an output shaft rotated by the gear, and a housing that covers the rotor. There is.
  • the output gear protrudes from the inside of the housing to the outside and is connected to the drum.
  • a cable is spirally wound around the drum.
  • this motor is equipped with a magnet arranged in an annular shape around the output shaft connected to the rotor, and a plurality of magnetic sensors for detecting the magnetic flux generated by the magnet.
  • the rotor of the motor rotates
  • the above-mentioned magnet rotates.
  • the amount of rotation of the rotor is detected based on the position information output from the plurality of magnetic sensors as the magnet rotates.
  • Patent Document 1 can detect the amount of rotation of the rotor, when trying to detect the moving distance of the carrier plate that moves up and down, it is necessary to make a correction according to the reduction ratio of the gear. There was a problem.
  • the amount of rotation of the rotor is detected by detecting the magnetic flux generated by the magnet arranged on the output shaft of the rotor, but when the reduction ratio of the gear is changed. Even if the rotation amount of the rotor is the same, the feeding amount or the winding amount of the cable changes.
  • An object of the present invention is to provide an object moving device capable of preventing a change in the feeding amount or winding amount of a cable even when the reduction ratio of the gear in the motor unit changes.
  • the object moving device of the present invention is arranged outside a motor unit including a motor, a gear for transmitting the power of the motor, and the motor and a motor housing for accommodating the gear, and is rotated by the gear.
  • a cylindrical drum connected to a shaft to wind or unwind a cable, a magnet provided on the drum that rotates with the drum, and a change in magnetic flux generated from the magnet to detect a change in the amount of rotation of the drum. It is equipped with a sensor to detect.
  • an object moving device capable of preventing a change in the cable feeding amount or winding amount even when the reduction ratio of the gear in the motor unit changes.
  • FIG. 1 is a diagram showing a configuration example of an object moving device 100 according to an embodiment of the present invention.
  • the object moving device 100 is attached to the inner panel of the door of the vehicle, and is applied to a wind regulator or the like that moves the window glass attached to the carrier plate 40 by moving the carrier plate 40.
  • the moving object is a window glass attached to the carrier plate 40.
  • the vertical direction of the wind regulator and the moving direction of the carrier plate 40 are the vertical directions defined with reference to the vertical direction of the window glass which is the moving object.
  • the object moving device 100 includes a guide rail 10, a pulley portion 20, a drive portion 30, a carrier plate 40, and a cable 50.
  • the pulley portion 20 provided at the end of the guide rail 10 is a member having a pulley that changes the moving direction of the cable 50 and a structure that supports the rotation axis of the pulley.
  • the cable 50 is a member for transmitting the driving force generated by the driving unit 30 to the carrier plate 40, and is, for example, a flexible cable obtained by twisting a metal wire, a resin fiber wire, or the like.
  • the drive unit 30 is a device that moves the carrier plate 40 by winding and unwinding the cable 50.
  • the drive unit 30 includes a motor unit 300 and a drum unit 310.
  • the motor unit 300 includes a motor 302, a reduction mechanism 303, an output shaft 304, and a motor housing 301.
  • the motor 302 is a rotary electric machine for rotating the drum 315.
  • the motor 302 is fixed to the motor housing 301, for example, with screws or the like.
  • the deceleration mechanism 303 is a mechanism that combines a worm gear, a worm wheel, and the like for decelerating the rotational force of the motor 302 and transmitting it to the drum 315.
  • the deceleration mechanism 303 is housed in the motor housing 301.
  • the output shaft 304 is a rotation shaft for transmitting the rotation of the motor 302 decelerated by the deceleration mechanism 303 to the drum 315.
  • the output shaft 304 is provided coaxially with, for example, the worm wheel constituting the deceleration mechanism 303.
  • the tip of the output shaft 304 protrudes to the outside of the motor housing 301.
  • the motor housing 301 is a housing for accommodating the motor 302, the deceleration mechanism 303, and the like.
  • the motor housing 301 is formed with a through hole for inserting the fastening member 305.
  • the fastening member 305 is a bolt for fixing the drum unit 310 to the motor unit 300.
  • the drum unit 310 includes a drum 315, a drum housing 311 and a magnet cover 312, a magnet 313, and a magnet installation member 314.
  • the drum 315 is a cylindrical member for winding or unwinding the cable 50 shown in FIG.
  • a spiral groove 315b for winding the cable 50 is formed on the outer peripheral surface of the drum 315.
  • the drum housing 311 is a housing for accommodating the drum 315.
  • a recess 311b for rotatably accommodating the drum 315 is formed on the surface of the drum housing 311 facing the motor unit 300.
  • a columnar support portion 311d is provided at the bottom portion 311c of the recess 311b.
  • the support portion 311d is a member for supporting the tip portion of the output shaft 304 shown in FIG.
  • a hole into which the tip of the output shaft 304 can be inserted is formed in the central portion of the support portion 311d.
  • drum housing 311 is formed with an opening 317 for guiding the cable 50 wound around the drum 315 to the outside of the drum housing 311.
  • drum housing 311 is formed with a fastened portion 311a into which the male screw portion of the fastening member 305 is screwed.
  • the magnet installation member 314 is a member for installing the ring-shaped magnet 313 on the end face of the drum 315.
  • the end surface of the drum 315 is a surface opposite to the motor unit 300 side of the drum 315.
  • the magnet installation member 314 is a member formed of stainless steel, iron, etc. in an annular shape.
  • a plurality of caulking portions 314a are formed on the inner peripheral portion of the magnet installation member 314.
  • the plurality of caulking portions 314a are arranged at equal intervals with respect to the circumferential direction of the magnet installation member 314.
  • the caulking portion 314a is fitted into the fitting hole 315a of the drum 315.
  • the crimped portion 314a is fastened to the fitting hole 315a of the drum 315.
  • the magnet installation member 314 is fixed to the end face of the drum 315.
  • the magnet 313 is fixed to the magnet installation member 314 with, for example, an adhesive. As a result, the magnet 313 is fixed to the end face of the drum 315 via the magnet installation member 314.
  • the magnet 313 By fixing the magnet 313 to the drum 315 using the magnet installation member 314 in this way, for example, even when the end face of the drum 315 is drilled for weight reduction, the magnet 313 can be attached to the drum 315. Can be installed stably on the end face of the.
  • the adhesive is, for example, an epoxy resin-based adhesive, an acrylic resin-based adhesive, or the like.
  • a two-component epoxy resin adhesive that does not require heating during curing is preferable. As a result, it is possible to suppress a decrease in the magnetic force of the magnet 313 due to an increase in temperature.
  • the magnet 313 is a permanent magnet in which a magnetic material such as a ferrite type or an Nd (neodymium) -Fe (iron) -B (boron) type is formed in an annular shape.
  • the magnet 313 has a first magnetic pole and a second magnetic pole that are alternately arranged in the rotation direction of the drum 315.
  • the first magnetic pole is, for example, the north pole.
  • the second magnetic pole is a magnetic pole different from that of the first magnetic pole, and in this case, it is the S pole.
  • the magnet cover 312 is a protective member for preventing the magnet 313 from hitting the drum housing 311, the sensor unit, or the like and cracking when the drum 315 moves in the extending direction of the output shaft 304 during the operation of the drive unit 30.
  • the magnet cover 312 is a member in which a ferromagnetic material such as stainless steel, iron, or nickel is formed in an annular shape.
  • the material of the magnet cover 312 is not limited to these, and may be any material that can pass the magnetic flux generated from the magnet 313.
  • the magnet cover 312 is installed on the surface of the magnet 313 opposite to the magnet installation member 314 side.
  • the magnet cover 312 is fixed to the magnet 313, for example, with an adhesive.
  • the sensor unit 316 is a unit for detecting the amount of rotation of the drum 315.
  • the sensor unit 316 includes a Hall IC (Integrated Circuit) 316a, an arithmetic circuit 316b, and a substrate 316c.
  • the Hall IC 316a detects a change in the magnetic flux generated from the magnetic poles constituting the magnet 313 and outputs a voltage corresponding to the change in the magnetic flux.
  • the Hall IC 316a is an example of a sensor that detects the amount of rotation of the drum 315 by detecting a change in the magnetic flux generated from the magnet 313 of the present disclosure. Although the rotation amount of the drum 315 is detected here, the rotation angle and the rotation speed of the drum 315 may be detected instead of the rotation amount.
  • the hall IC 316a transmits a voltage corresponding to a change in magnetic flux to the arithmetic circuit 316b.
  • the sensor for detecting the change in magnetic flux is not limited to the Hall IC 316a, and for example, an MR (Magnet-Resistive) element whose electric resistance changes depending on the strength of magnetism and an MI (Magnet-Impedance) effect.
  • An MI sensor or the like using the above may be used.
  • the arithmetic circuit 316b is a circuit that outputs a signal indicating the rotation amount and the rotation direction of the drum 315 based on the voltage output from the hall IC 316a.
  • the board 316c is a circuit board for electrically connecting the hall IC 316a and the arithmetic circuit 316b and connecting the arithmetic circuit 316b to the wiring for transmitting the signal output from the arithmetic circuit 316b.
  • the substrate 316c is fixed to the drum housing 311 so that the hole IC 316a faces the magnet cover 312 and a certain gap is formed between the hole IC 316a and the magnet cover 312.
  • the drum 315 is assembled to the motor unit 300 so that the output shaft 304 of the motor unit 300 is inserted into the fitting hole 315a of the drum 315.
  • the magnet installation member 314, the magnet 313, and the magnet cover 312 are attached to the drum 315.
  • the magnet installation member 314, the magnet 313, and the magnet cover 312 may be integrally manufactured in advance and then assembled to the drum 315, or the magnet installation member 314, the magnet 313, and the magnet cover 312 may be assembled to the drum 315 in this order. You may.
  • the drum housing 311 is combined with the motor housing 301 so that the drum housing 311 covers the drum 315.
  • the tip of the output shaft 304 penetrating the fitting hole 315a of the drum 315 is inserted into the hole formed in the support portion 311d of the drum housing 311.
  • the fastening member 305 is inserted into the through hole 301a formed in the motor housing 301, and the male screw portion of the fastening member 305 is inserted into the fastened portion 311a of the drum housing 311. Screw in. As a result, the drum housing 311 is fixed to the motor housing 301.
  • the drum 315 rotates in the opposite direction, so that the other end side of the cable 50 is wound around the drum 315 and one end side of the cable 50 is the drum 315. It is delivered from. This raises the two carrier plates 40.
  • the rotation amount of the drum 315 and the amount of rotation of the drum 315 can be used.
  • the direction of rotation can be detected.
  • the feeding amount or winding amount of the cable 50 can be accurately estimated from the rotation amount and the rotation direction of the drum 315 for feeding or winding the cable 50. Therefore, the moving direction, the moving amount, and the like of the moving object can be finely controlled by the driving unit 30.
  • Patent Document 1 when the rotor of the motor rotates, the magnets arranged in an annular shape around the output shaft connected to the rotor rotate, and the rotation thereof.
  • a plurality of magnetic sensors detect the change in magnetic flux due to the above, and the amount of rotation of the rotor is detected based on the position information of the rotor output from those magnetic sensors.
  • Patent Document 1 can detect the amount of rotation of the rotor, when trying to detect the moving distance of the carrier plate that moves up and down, it is necessary to make a correction according to the reduction ratio of the gear. ..
  • the gear reduction ratio may change.
  • the rotation amount of the rotor is the same, the feeding amount or the winding amount of the cable changes. Therefore, unless the position information output from the magnetic sensor is corrected according to the reduction ratio, the opening / closing position of the window glass cannot be accurately controlled.
  • the drum 315 is provided with the magnet 313, even if the type of the motor unit 300 combined with the drum unit 310 is different, it depends on the type of the motor unit 300. It is possible to control the raising and lowering of the moving object without changing the settings of the winding amount and the feeding amount of the cable 50.
  • the diameter of the drum 315 provided with the magnet 313 is relatively larger than the diameter of the rotor of the motor 302, so that the magnet 313 has a diameter of the magnet 313.
  • the number of magnetic poles is increased, and the detection accuracy of the rotation amount of the drum 315 is greatly improved. As a result, fine control of the moving object becomes possible.
  • the feeding amount and the winding amount of the cable 50 are based on the rotation amount of the drum 315, not the rotation amount of the rotation shaft of the motor 302.
  • the amount can be calculated. Therefore, as compared with the case of calculating the feeding amount and the winding amount of the cable 50 based on the rotation amount of the motor 302, it is possible to realize the operation of the moving object more realistically.
  • FIG. 4 is a diagram for explaining a first modification example of the drive unit 30.
  • a plurality of magnets 313A arranged apart from each other in the rotation direction of the drum 315 are used instead of the annular magnet 313.
  • the plurality of magnets 313A are composed of a plurality of first magnetic poles and a plurality of second magnetic poles.
  • the first magnetic pole and the second magnetic pole are arranged apart from each other in the rotation direction of the drum 315.
  • the plurality of magnets 313A are provided on the end face 315d of the drum 315.
  • the plurality of magnets 313A may be provided on the end surface 315d of the drum 315 integrally with the drum 315, or may be manufactured separately from the drum 315 and then attached to the end surface 315d of the drum 315, separately from the drum 315.
  • the body magnet 313A may be used.
  • the drive unit 30 According to the drive unit 30 according to the first modification, by providing the plurality of magnets 313A on the end surface 315d of the drum 315, the magnet installation member 314 becomes unnecessary, so that the structure of the drive unit 30 is simplified and the drive unit 30 is provided. The manufacturing cost of 30 can be reduced.
  • FIG. 5 is a diagram for explaining a second modification of the drive unit 30.
  • the drive unit 30 according to the second modification includes a plurality of magnets 313B arranged apart from each other in the rotation direction of the drum 315.
  • a plurality of magnets 313B are provided on the outer peripheral surface 315c of the drum 315.
  • the plurality of magnets 313B may be integrally provided on the outer peripheral surface 315c of the drum 315, or may be a magnet 313B separate from the drum 315, which is manufactured separately from the drum 315 and then attached to the drum 315.
  • the sensor unit 316 is provided at a position facing the outer peripheral surface 315c of the drum 315. In this case, the sensor unit 316 is fixed to the inner peripheral surface of the recess 311b of the drum housing 311 shown in FIG.
  • the drive unit 30 According to the drive unit 30 according to the second modification, by providing the plurality of magnets 313B on the outer peripheral surface 315c of the drum 315, the magnet installation member 314 becomes unnecessary, so that the structure of the drive unit 30 is simplified and the drive unit 30 is driven. The manufacturing cost of the unit 30 can be reduced.
  • the magnet installation member 314, the magnet cover 312, and the like are not required, the area where the end face of the drum and the drum housing face each other can be narrowed, so that the size of the drive unit 30 can be reduced.
  • the sensor unit 316 may be rubber-coated. By applying the rubber coating, the vibration of the drum unit 310 is less likely to be transmitted to the sensor unit 316. Therefore, it is possible to prevent the Hall IC 316a from being damaged by vibration.
  • the sensor unit 316 may be waterproofed.
  • waterproofing can be performed by covering the entire circumference of the sensor unit 316 with an insulating synthetic resin.
  • the sensor unit 316 By waterproofing the sensor unit 316, it is possible to prevent the hall IC 316a from being flooded. Further, since it is possible to prevent dust from adhering to the substrate 316c of the sensor unit, deterioration of the insulating performance can be suppressed and the drive unit 30 can be used for a long period of time.
  • the sensor unit 316 can be fixed to the drum housing 311 while being covered with synthetic resin, robust rotation amount detection that is not easily affected by vibration, impact, etc. becomes possible.
  • the replacement cycle of the sensor unit 316 can be lengthened, so that it can be moved stably for a long period of time even in an environment where the vehicle is overused, especially in hot and humid areas. The operation of things can be guaranteed.
  • the object moving device is arranged outside the motor unit including the motor, the gear for transmitting the power of the motor, and the motor and the motor housing for accommodating the gear, and is rotated by the gear.
  • a cylindrical drum connected to a shaft to wind or unwind a cable, a magnet provided on the drum that rotates with the drum, and a change in magnetic flux generated from the magnet to detect a change in the amount of rotation of the drum. It is equipped with a sensor to detect.
  • a drum housing for accommodating the drum and the magnet is further provided, and the sensor is provided at a position of the drum housing facing the drum.
  • the magnet is a ring-shaped magnet.
  • the magnet is arranged on the surface of the drum opposite to the motor housing side.
  • the object moving device can prevent the cable feeding amount or winding amount from changing even when the reduction ratio of the gear in the motor unit changes.

Abstract

モータと該モータの動力を伝達するギアと該モータ及び該ギアを収容するモータハウジングとを備えているモータユニットの外部に配置され、前記ギアによって回転される回転軸に接続されて、ケーブルを巻き取り又は繰り出す円筒状のドラムと、前記ドラムに設けられ、前記ドラムと共に回転する磁石と、前記磁石から発生する磁束の変化を検出することで前記ドラムの回転位置を検出するセンサと、を備えている対象物移動装置によれば、モータユニット内のギアの減速比が変化した場合でも、ケーブルの繰り出し量又は巻き取り量が変化することを防止できる。

Description

対象物移動装置
　本発明は、対象物移動装置に関する。
　特許文献１には、自動車のパワーウインドウに用いられる電動機が開示されている。特許文献１に開示されている電動機は、回転子と、該回転子の回転数を減速するギアと、該ギアによって回転される出力軸として機能する出力歯車と、これらを覆うハウジングとを備えている。
　出力歯車は、ハウジングの内部から外部に突き出て、ドラムに連結されている。ドラムには、螺旋状にケーブルが巻き付けられている。
　また、この電動機は、回転子に接続されている出力軸の周囲に環状に配置されているマグネットと、マグネットで発生する磁束を検出する複数の磁気センサとを備えている。
　そして、電動機の回転子が回転することによりドラムが正転又は逆転すると、ケーブルがドラムから繰り出され、又は、ドラムに巻き取られ、ケーブルに接続されたキャリアプレートがガイドレール上を上下動する。その結果、キャリアプレートに取り付けられた窓ガラスが上昇又は下降する。
　また、電動機の回転子が回転すると、上述したマグネットが回転する。そして、マグネットの回転に伴い複数の磁気センサから出力される位置情報に基づき、回転子の回転量が検出される。
特開２００１－２７５４７号公報
　しかしながら、特許文献１に開示されている電動機では、回転子の回転量を検出できるものの、上下動するキャリアプレートの移動距離を検出しようとする場合、ギアの減速比に応じて補正が必要になるという課題があった。
　具体的には、この電動機では、回転子の出力軸に配置されているマグネットで発生する磁束を検出することにより回転子の回転量を検出しているが、ギアの減速比が変更された場合、回転子の回転量が同じであってもケーブルの繰り出し量又は巻き取り量が変化してしまう。
　そのため、磁気センサから出力される位置情報を、減速比に対応させて補正しなければ、窓ガラスの開閉位置などを正確に制御することができないという課題があった。
　本発明の目的は、モータユニット内のギアの減速比が変化した場合でも、ケーブルの繰り出し量又は巻き取り量が変化することを防止できる対象物移動装置を提供することである。
　本発明の対象物移動装置は、モータと該モータの動力を伝達するギアと該モータ及び該ギアを収容するモータハウジングとを備えているモータユニットの外部に配置され、前記ギアによって回転される回転軸に接続されて、ケーブルを巻き取り又は繰り出す円筒状のドラムと、前記ドラムに設けられ、前記ドラムと共に回転する磁石と、前記磁石から発生する磁束の変化を検出することで前記ドラムの回転量を検出するセンサと、を備えている。
　本発明によれば、モータユニット内のギアの減速比が変化した場合でも、ケーブルの繰り出し量又は巻き取り量が変化することを防止できる対象物移動装置を得ることができる。
本発明の実施の形態に係る対象物移動装置１００の構成例を示す図 駆動部３０の分解斜視図 駆動部３０の分解斜視図 駆動部３０の第１変形例を説明するための図 駆動部３０の第２変形例を説明するための図
　以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
　［対象物移動装置１００］
　図１は本発明の実施の形態に係る対象物移動装置１００の構成例を示す図である。対象物移動装置１００は、車両のドアのインナーパネルに取り付けられており、キャリアプレート４０を移動させることにより、キャリアプレート４０に取り付けられる窓ガラスを移動させるウインドレギュレータ等に適用される。
　本発明の実施の形態では、移動対象物は、キャリアプレート４０に取り付けられる窓ガラスとしている。
　また、適用例がウインドレギュレータの場合、ウインドレギュレータの上下方向及び、キャリアプレート４０の移動方向は、移動対象物である窓ガラスの昇降方向を基準として規定される上下方向である。
　対象物移動装置１００は、ガイドレール１０と、プーリー部２０と、駆動部３０と、キャリアプレート４０と、ケーブル５０とを備える。
　（プーリー部２０）
　ガイドレール１０の端部に設けられているプーリー部２０は、ケーブル５０の移動方向を転換するプーリーと、そのプーリーの回転軸を支持する構造を有する部材である。
　（ケーブル５０）
　ケーブル５０は、駆動部３０により生み出された駆動力をキャリアプレート４０に伝達するための部材であり、例えば、金属素線、樹脂繊維素線などを撚り合わせた可撓性を有するケーブルである。
　（駆動部３０）
　駆動部３０は、ケーブル５０の巻き取りと繰り出しを行うことによって、キャリアプレート４０を移動させる装置である。
　次に図２及び図３を参照して、駆動部３０の構成例を説明する。
　図２及び図３は駆動部３０の分解斜視図である。図２及び図３に示すように、駆動部３０は、モータユニット３００及びドラムユニット３１０を備えている。
　（モータユニット３００）
　モータユニット３００は、モータ３０２、減速機構３０３、出力軸３０４、及びモータハウジング３０１を備えている。
　モータ３０２は、ドラム３１５を回転させるための回転電機である。モータ３０２は、例えば、モータハウジング３０１にネジなどで固定されている。
　減速機構３０３は、モータ３０２の回転力を減速してドラム３１５に伝達するためのウォームギヤ、ウォームホイールなどを組み合わせた機構である。減速機構３０３はモータハウジング３０１に収納されている。
　出力軸３０４は、減速機構３０３により減速されたモータ３０２の回転を、ドラム３１５に伝達するための回転軸である。
　出力軸３０４は、例えば、減速機構３０３を構成するウォームホイールと同軸に設けられている。出力軸３０４の先端部は、モータハウジング３０１の外部に突き出ている。
　モータハウジング３０１は、モータ３０２、減速機構３０３などを収納するための筐体である。モータハウジング３０１には、締結部材３０５を挿入するための貫通孔が形成されている。
　締結部材３０５は、ドラムユニット３１０をモータユニット３００に固定するためのボルトである。
　（ドラムユニット３１０）
　ドラムユニット３１０は、ドラム３１５、ドラムハウジング３１１、磁石カバー３１２、磁石３１３、及び磁石設置部材３１４を備えている。
　ドラム３１５は、図１に示すケーブル５０の巻き取り又は繰り出しを行うための円筒状の部材である。
　ドラム３１５の外周面には、ケーブル５０を巻き付けるための螺旋状の溝３１５ｂが形成されている。
　ドラムハウジング３１１は、ドラム３１５を収容するための筐体である。
　図３に示すように、ドラムハウジング３１１のモータユニット３００と対向する面には、ドラム３１５を回転可能に収容するための凹部３１１ｂが形成されている。
　凹部３１１ｂの底部３１１ｃには、柱状の支持部３１１ｄが設けられている。
　支持部３１１ｄは、図２に示す出力軸３０４の先端部を支持するための部材である。支持部３１１ｄの中央部には、出力軸３０４の先端部を挿入可能な穴が形成されている。
　また、ドラムハウジング３１１には、ドラム３１５に巻き付けられるケーブル５０をドラムハウジング３１１の外部に導き出すための開口部３１７が形成されている。
　また、ドラムハウジング３１１には、締結部材３０５の雄ネジ部がねじ込まれる被締結部３１１ａが形成されている。
　磁石設置部材３１４は、リング形状の磁石３１３を、ドラム３１５の端面に設置するための部材である。ドラム３１５の端面は、ドラム３１５のモータユニット３００側とは反対側の面である。
　磁石設置部材３１４は、ステンレススチール、鉄などを環状に形成した部材である。磁石設置部材３１４の内周部には、複数のカシメ部３１４ａが形成されている。
　複数のカシメ部３１４ａは、磁石設置部材３１４の周方向に対して等間隔に配置されている。
　カシメ部３１４ａが形成されている磁石設置部材３１４を、ドラム３１５の端面に固定するには、ドラム３１５の嵌合穴３１５ａに対してカシメ部３１４ａを嵌め込むようにする。
　そして、カシメ部３１４ａをかしめることによって、ドラム３１５の嵌合穴３１５ａにカシメ部３１４ａを係り止めさせる。これにより、磁石設置部材３１４がドラム３１５の端面に固定される。
　磁石設置部材３１４には、例えば接着剤によって、磁石３１３が固定される。これにより、磁石３１３は、磁石設置部材３１４を介して、ドラム３１５の端面に固定される。
　このように、磁石設置部材３１４を用いて磁石３１３をドラム３１５に固定することにより、例えば、軽量化のためにドラム３１５の端面に穴開け加工が施されている場合でも、磁石３１３をドラム３１５の端面に安定して設置することができる。
　なお、接着剤は、例えば、エポキシ樹脂系接着剤、アクリル樹脂系接着剤などである。特に、硬化の際に加熱を必要としない２液性のエポキシ樹脂系接着剤が好ましい。これにより、温度上昇に伴う磁石３１３の磁力低下を抑制できる。
　磁石３１３は、フェライト系、Ｎｄ（ネオジム）－Ｆｅ（鉄）－Ｂ（ホウ素）系などの磁性材料を環状に形成した永久磁石である。
　磁石３１３は、ドラム３１５の回転方向に交互に配列されている第１の磁極と第２の磁極とを有する。第１の磁極は例えばＮ極である。第２の磁極は第１の磁極とは異なる磁極であり、この場合はＳ極である。
　例えば、磁石３１３が１０個の第１の磁極と１０個の第２の磁極とを有する場合、第１の磁極と第２の磁極は、ドラム３１５の回転方向に１８°（＝３６０°／２０）のピッチで等角度間隔に配列される。
　磁石カバー３１２は、駆動部３０の動作時に、ドラム３１５が出力軸３０４の延伸方向に移動した場合に、磁石３１３がドラムハウジング３１１、センサユニットなどに当たって割れることを防止するための保護部材である。
　磁石カバー３１２は、ステンレススチール、鉄、ニッケルなどの強磁性体を環状に形成した部材である。
　なお、磁石カバー３１２の材料は、これらに限定されず、磁石３１３から発生する磁束を通すことができるものであればよい。
　磁石カバー３１２は、磁石３１３の磁石設置部材３１４側とは反対側の面に設置される。磁石カバー３１２は、例えば接着剤によって、磁石３１３に固定される。
　センサユニット３１６は、ドラム３１５の回転量を検出するためのユニットである。センサユニット３１６は、ホールＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ　Ｃｉｒｃｕｉｔ）３１６ａ、演算回路３１６ｂ、及び基板３１６ｃを備えている。
　ホールＩＣ３１６ａは、磁石３１３を構成している磁極から発生する磁束の変化を検出し、磁束の変化に対応した電圧を出力する。ホールＩＣ３１６ａは、本開示の磁石３１３から発生する磁束の変化を検出することでドラム３１５の回転量を検出するセンサの一例である。なお、ここでは、ドラム３１５の回転量を検出しているが、回転量の代わりに、ドラム３１５の回転角度、回転数を検出してもよい。
　ホールＩＣ３１６ａは、磁束の変化に対応した電圧を演算回路３１６ｂに対して送信する。
　なお、磁束の変化を検出するセンサは、ホールＩＣ３１６ａに限定されず、例えば、磁気の強弱によって電気抵抗が変化するＭＲ（Ｍａｇｎｅｔｏ－Ｒｅｓｉｓｔｉｖｅ：磁気抵抗）素子、ＭＩ（Ｍａｇｎｅｔｏ－Ｉｍｐｅｄａｎｃｅ：磁気インピーダンス）効果を利用したＭＩセンサなどでもよい。
　演算回路３１６ｂは、ホールＩＣ３１６ａから出力される電圧に基づいて、ドラム３１５の回転量と回転方向を示す信号を出力する回路である。
　基板３１６ｃは、ホールＩＣ３１６ａと演算回路３１６ｂを電気的に接続すると共に、演算回路３１６ｂから出力される信号を伝達するための配線に、演算回路３１６ｂを接続するための回路基板である。
　基板３１６ｃは、ホールＩＣ３１６ａが磁石カバー３１２と対向し、かつ、ホールＩＣ３１６ａと磁石カバー３１２との間に一定の隙間が形成されるようにして、ドラムハウジング３１１に固定される。
　駆動部３０を組み立てる場合、まず、モータユニット３００の出力軸３０４がドラム３１５の嵌合穴３１５ａに挿入されるようにして、ドラム３１５がモータユニット３００に組み付けられる。
　次に、磁石設置部材３１４、磁石３１３及び磁石カバー３１２が、ドラム３１５に取り付けられる。なお、磁石設置部材３１４、磁石３１３及び磁石カバー３１２は、予め一体に製造してからドラム３１５に組み付けてもよいし、磁石設置部材３１４、磁石３１３及び磁石カバー３１２の順で、ドラム３１５に組み付けてもよい。
　そして、ドラムハウジング３１１でドラム３１５を覆うようにして、ドラムハウジング３１１をモータハウジング３０１に組み合わせる。
　このとき、ドラム３１５の嵌合穴３１５ａを貫通している出力軸３０４の先端部が、ドラムハウジング３１１の支持部３１１ｄに形成されている穴に挿入される。
　ドラムハウジング３１１がモータハウジング３０１に組み合わされた後、モータハウジング３０１に形成されている貫通孔３０１ａに締結部材３０５を挿入し、締結部材３０５の雄ネジ部を、ドラムハウジング３１１の被締結部３１１ａにねじ込む。これにより、ドラムハウジング３１１がモータハウジング３０１に固定される。
　（駆動部３０の動作）
　駆動部３０に設けられているモータ３０２が順方向に回転すると、モータ３０２の回転運動が動力伝達部を介してドラム３１５に伝達されることにより、ドラム３１５が順方向に回転する。この場合、ケーブル５０の一端側がドラム３１５に巻き取られて、ケーブル５０の他端側がドラム３１５から繰り出される。これにより、２つのキャリアプレート４０が下降する。
　一方、駆動部３０に設けられているモータ３０２が逆方向に回転すると、ドラム３１５が逆方向に回転するため、ケーブル５０の他端側がドラム３１５に巻き取られて、ケーブル５０の一端側がドラム３１５から繰り出される。これにより、２つのキャリアプレート４０が上昇する。
　また、ドラム３１５が回転することによって、ホールＩＣ３１６ａで検出される磁石３１３の磁束が経時的に変化するため、例えば、演算回路３１６ｂから出力される信号を利用することによって、ドラム３１５の回転量及び回転方向を検出することができる。
　ここで、ケーブル５０の繰り出し量又は巻き取り量は、ケーブル５０の繰り出し又は巻き取りを行うドラム３１５の回転量及び回転方向から正確に推定することができる。そのため、駆動部３０による移動対象物の移動方向、移動量などを細やかに制御することができる。
　これに対して、例えば特許文献１に記載の公知技術などでは、モータの回転子が回転すると、回転子に接続されている出力軸の周囲に環状に配置されているマグネットが回転し、その回転による磁束の変化を複数の磁気センサが検出し、それらの磁気センサから出力される回転子の位置情報に基づき回転子の回転量が検出される。
　しかしながら、特許文献１に記載の公知技術などでは、回転子の回転量を検出できるものの、上下動するキャリアプレートの移動距離を検出しようとする場合、ギアの減速比に応じて補正が必要になる。
　例えば、ドラムユニット３１０に組み合わされるモータユニット３００の種類が、製造メーカの仕様、モデルサイクルなどによって異なる場合にギアの減速比が変わることがある。このような場合、回転子の回転量が同じであってもケーブルの繰り出し量又は巻き取り量が変化してしまう。そのため、磁気センサから出力される位置情報を、減速比に対応させて補正しなければ、窓ガラスの開閉位置などを正確に制御することができなくなる。
　本発明の実施の形態に係る対象物移動装置１００は、ドラム３１５に磁石３１３が設けられているため、ドラムユニット３１０に組み合わされるモータユニット３００の種類が異なる場合でも、モータユニット３００の種類に応じて、ケーブル５０の巻き取り量と繰り出し量の設定を変更することなく、移動対象物の昇降制御が可能である。
　また、本発明の実施の形態に係る対象物移動装置１００によれば、磁石３１３が設けら
れているドラム３１５の直径が、モータ３０２の回転子の直径よりも相対的に大きいため、磁石３１３の磁極数が増加して、ドラム３１５の回転量の検出精度が大幅に向上する。その結果、移動対象物の細やかな制御が可能になる。
　また、本発明の実施の形態に係る対象物移動装置１００を車両に設けることによって、モータ３０２の回転軸の回転量ではなく、ドラム３１５の回転量に基づいて、ケーブル５０の繰り出し量と巻き取り量を算出することができる。そのため、モータ３０２の回転量に基づいて、ケーブル５０の繰り出し量と巻き取り量を算出する場合に比べて、現実に即した移動対象物の動作を実現できる。
　以下では、図４及び図５を参照して、本発明の実施形態に係る駆動部３０の変形例について説明する。
　図４は駆動部３０の第１変形例を説明するための図である。
　第１変形例に係る駆動部３０には、環状の磁石３１３の代わりに、ドラム３１５の回転方向に離れて配列されている複数の磁石３１３Ａが用いられている。
　複数の磁石３１３Ａは、複数の第１の磁極及び第２の磁極によって構成されている。第１の磁極と第２の磁極は、ドラム３１５の回転方向に離れて配列されている。
　複数の磁石３１３Ａは、ドラム３１５の端面３１５ｄに設けられている。複数の磁石３１３Ａは、ドラム３１５の端面３１５ｄに、ドラム３１５と一体成形で設けられているものでもよいし、ドラム３１５と別に製造してからドラム３１５の端面３１５ｄに取り付けられる、ドラム３１５とは別体の磁石３１３Ａでもよい。
　第１変形例に係る駆動部３０によれば、ドラム３１５の端面３１５ｄに複数の磁石３１３Ａを設けることにより、磁石設置部材３１４が不要になるため、駆動部３０の構造が簡素化され、駆動部３０の製造コストを低減し得る。
　図５は駆動部３０の第２変形例を説明するための図である。
　第２変形例に係る駆動部３０は、ドラム３１５の回転方向に離れて配列されている複数の磁石３１３Ｂを備えている。
　第２変形例に係る駆動部３０では、複数の磁石３１３Ｂが、ドラム３１５の外周面３１５ｃに設けられている。
　複数の磁石３１３Ｂは、ドラム３１５の外周面３１５ｃに一体に設けられているものでもよいし、ドラム３１５と別に製造してからドラム３１５に取り付けられる、ドラム３１５とは別体の磁石３１３Ｂでもよい。
　なお、第２変形例に係る駆動部３０では、ドラム３１５の外周面３１５ｃと対向する位置に、センサユニット３１６が設けられている。この場合、センサユニット３１６は、図３に示されるドラムハウジング３１１の凹部３１１ｂの内周面に固定されている。
　第２変形例に係る駆動部３０によれば、ドラム３１５の外周面３１５ｃに複数の磁石３１３Ｂを設けることにより、磁石設置部材３１４が不要になるため、駆動部３０の構造が簡素化され、駆動部３０の製造コストを低減し得る。
　また、磁石設置部材３１４、磁石カバー３１２などが不要になることにより、ドラムの端面とドラムハウジングとが対向する領域を狭くすることができるため、駆動部３０のサイズを小さくすることができる。
　なお、本発明の実施の形態に係るセンサユニット３１６は、ゴムコーティングされたものでもよい。ゴムコーティングを施すことによって、ドラムユニット３１０の振動がセンサユニット３１６に伝わり難くなる。従って振動によるホールＩＣ３１６ａの破損を防止し得る。
　また、センサユニット３１６には、防水加工を施してもよい。例えば、絶縁性の合成樹脂でセンサユニット３１６の周囲全体を覆うことで防水加工を施すことができる。
　センサユニット３１６に防水加工を施すことによって、ホールＩＣ３１６ａが浸水することを防止できる。また、塵埃がセンサユニットの基板３１６ｃに付着することを防止できるため、絶縁性能の低下を抑制して、駆動部３０の長期使用が可能になる。
　また、センサユニット３１６を、合成樹脂で覆った状態でドラムハウジング３１１へ固定できるため、振動、衝撃などにも影響を受けにくいロバストな回転量検出が可能になる。
　またセンサユニット３１６を合成樹脂で覆うことにより、センサユニット３１６の交換サイクルを長くできるため、特に高温多湿の地域で車両が酷使されるような環境下でも、長期間に渡って、安定した移動対象物の動作を保証できる。
　なお、例えば、以下のような態様も本開示の技術的範囲に属するものと了解される。
　（１）対象物移動装置は、モータと該モータの動力を伝達するギアと該モータ及び該ギアを収容するモータハウジングとを備えているモータユニットの外部に配置され、前記ギアによって回転される回転軸に接続されて、ケーブルを巻き取り又は繰り出す円筒状のドラムと、前記ドラムに設けられ、前記ドラムと共に回転する磁石と、前記磁石から発生する磁束の変化を検出することで前記ドラムの回転量を検出するセンサと、を備えている。
　（２）前記ギアは、前記モータの回転数を減速する。
　（３）前記ドラムと前記磁石とを収容するドラムハウジングをさらに備え、前記センサは、前記ドラムハウジングの前記ドラムと対向する箇所に設けられている。
　（４）前記磁石は、リング形状の磁石である。
　（５）前記磁石は、前記ドラムの前記モータハウジング側とは反対側の面に配置されている。
　今回開示された実施の形態は全ての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等などの意味及び範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。
　以上、本発明の実施の形態について説明した。なお、以上の説明は本発明の好適な実施の形態の例証であり、本発明の範囲はこれに限定されない。つまり、上記装置の構成や各部分の形状についての説明は一例であり、本発明の範囲においてこれらの例に対する様々
な変更や追加が可能であることは明らかである。
　本発明に係る対象物移動装置は、モータユニット内のギアの減速比が変化した場合でも、ケーブルの繰り出し量又は巻き取り量が変化することを防止できる。
　１０　ガイドレール
　２０　プーリー部
　３０　駆動部
　４０　キャリアプレート
　５０　ケーブル
　１００　対象物移動装置
　３００　モータユニット
　３０１　モータハウジング
　３０１ａ　貫通孔
　３０２　モータ
　３０３　減速機構
　３０４　出力軸
　３０５　締結部材
　３１０　ドラムユニット
　３１１　ドラムハウジング
　３１１ａ　被締結部
　３１１ｂ　凹部
　３１１ｃ　底部
　３１１ｄ　支持部
　３１２　磁石カバー
　３１３　磁石
　３１３Ａ　磁石
　３１３Ｂ　磁石
　３１４　磁石設置部材
　３１４ａ　カシメ部
　３１５　ドラム
　３１５ａ　嵌合穴
　３１５ｂ　溝
　３１５ｃ　外周面
　３１５ｄ　端面
　３１６　センタユニット
　３１６ｂ　演算回路
　３１６ｃ　基板　
　３１７　開口部　
　３１６ａ　ホールＩＣ

Claims (5)

  1. 　モータと該モータの動力を伝達するギアと該モータ及び該ギアを収容するモータハウジングとを備えているモータユニットの外部に配置され、前記ギアによって回転される回転軸に接続されて、ケーブルを巻き取り又は繰り出す円筒状のドラムと、
    　前記ドラムに設けられ、前記ドラムと共に回転する磁石と、
    　前記磁石から発生する磁束の変化を検出することで前記ドラムの回転量を検出するセンサと、
    　を備えている対象物移動装置。
  2. 　前記ギアは、前記モータの回転数を減速する、請求項１に記載の対象物移動装置。
  3. 　前記ドラムと前記磁石とを収容するドラムハウジングをさらに備え、
    　前記センサは、前記ドラムハウジングの前記ドラムと対向する箇所に設けられている、請求項１又は２に記載の対象物移動装置。
  4. 　前記磁石は、リング形状の磁石である、請求項１から３の何れか一項に記載の対象物移動装置。
  5. 　前記磁石は、前記ドラムの前記モータハウジング側とは反対側の面に配置されている、請求項１から４の何れか一項に記載の対象物移動装置。
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