JP3612161B2 - 回転検出機構を備えたモータ装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両用電装品等に用いられるモータ装置の技術分野に属するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、この種モータ装置のなかには、モータの駆動に基づいて動作する可動部材の移動量や位置を検出すべく、モータの出力軸の回転量を検出する回転検出機構を備えたものがあるが、この様なモータ装置として、従来、図８に示すようなものが知られている。
つまり、図８のものは、Ｎ極とＳ極とが周回り方向に交互に着磁されたセンサマグネット１８と、該センサマグネット１８の回転に伴う磁界の変化によりＯＮ−ＯＦＦ切換えをするリードスイッチ２０とを用いてモータ出力軸１１の回転を検出するものであるが、このものにおいて、前記センサマグネット１８が固着されるマグネットホルダ２２は、出力軸１１と一体回動すべく該出力軸１１に回り止め状に取付けられていると共に、出力軸１１が回動自在に支持されるギアケース９の開口側に取付けられるケースカバー１９に回動自在に支持されている。またリードスイッチ２０は、ケースカバー１９に前記センサマグネット１８とは所定間隔を存する状態で取り付けられており、そして該リードスイッチ２０の接点がセンサマグネット１８の回転に伴う磁界の変化に基づいてＯＮ−ＯＦＦに切換わり、該切換え信号がパルス変換されてカウントされることにより出力軸１１の回転量（回転数）を検出できるようになっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで前記従来のモータ装置において、センサマグネットが固着されるマグネットホルダは、前述したように出力軸に対して回り止め状に取り付けられていると共に、ケースカバーの軸受部に回動自在に軸支されている。このため、これらの加工誤差や組み付け誤差等により、例えば、ケースカバー軸受部に対してマグネットホルダが傾いていたりすると、ケースカバー軸受部とマグネットホルダとのあいだの回動摺動部に大きな負荷が働いて、該摺動部が変形したり早期に摩耗したりする惧れがあって問題となる。
また、前述したようにマグネットホルダが傾いていたりした場合に、センサマグネットとリードスイッチとのあいだの距離がセンサマグネットの回転位置によって変化してしまうことになって、安定したパルスが得られないという問題もある。
さらに前記従来のものでは、マグネットホルダ２２を、出力軸に止着される止めリング１４とケースカバー１９とのあいだに挟持することで軸方向の位置決めをする構成となっているが、この場合、各部品の寸法誤差等によりマグネットホルダが軸方向に位置ずれしたりガタついたりする惧れがある。このような場合においても、センサマグネットとリードスイッチとの相対位置がずれることになって、安定したパルスが得られないという問題がある。
これに対し、実開平７−２７２７２号公報において示されるように、出力軸に固定される駆動部材（前記マグネットホルダに相当する）とセンサマグネットとを所定の隙間を介して係合し、該隙間によって前記傾きを吸収することが考えられる。しかるにこのものは、センサマグネットが、出力軸およびリードスイッチに対して前記隙間分だけ周回り方向にガタついてしまううえ、出力軸とセンサマグネットとのあいだに周回り方向の位置ずれを生じて回転検出の誤差発生の要因となるという問題があり、ここに本発明が解決しようとする課題があった。
さらに前記公報に示されるものにおいては、マグネットホルダの軸方向の規制を、専用の止めリングと波ワッシャとを用いて行っている。しかるにこの場合、部品点数および組み付け工数が増加してしまうという解決すべき課題もあった。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記の如き実情に鑑み、これらの課題を解決することを目的として創作されたものであって、請求項１の発明は、モータの出力軸が回動自在に支持されるケースの開口側に組付けられるケースカバーと、前記出力軸と一体的に回動するセンサマグネットと、前記ケースカバーに取付けられ、センサマグネットの回転を検出するリードスイッチとを有して構成される回転検出機構を備えたモータ装置において、前記センサマグネットと出力軸とを、出力軸に回り止め状に取付けられる第一ホルダと、センサマグネットが回り止め状に取付けられ、かつケースカバーの軸受部に回動自在に軸支される第二ホルダと、これら両ホルダのあいだに介装され、かつ両ホルダに対してそれぞれ回り止め状に係合する係合部が形成された弾性材とを介して連結して、第一ホルダと第二ホルダとを、出力軸が回転した場合に弾性材を介した状態で一体的に回動するように構成したことを特徴とする回転検出機構を備えたモータ装置である。
そして、この様にすることにより、加工誤差や組み付け誤差等により、ケースに支持される出力軸に対してケースカバーに軸支されるセンサマグネットが傾いていたりしても、該傾き等の誤差は第一、第二ホルダ間に介装される弾性材の弾性変形によって吸収されることになる。この結果、従来のもののようにケースカバー軸受部に対してマグネットホルダが傾いた状態となって回動摺動部に大きな負荷が働いたり、センサマグネットとリードスイッチとのあいだの距離が変化してしまうようなことを回避でき、安定したパルスを得ることができる。しかも、マグネットホルダとセンサマグネットとを間隙を介して係合するもののようにセンサマグネットがガタついたり、出力軸とセンサマグネットとのあいだに周回り方向の位置ずれを生じてしまうような不具合の発生もない。
請求項２の発明は、請求項１において、弾性材は、両ホルダのあいだに介装されることで圧縮され、該圧縮荷重により第二ホルダをカバーケース側に押圧する圧縮押圧部が設けられている回転検出機構を備えたモータ装置である。
このようにすることにより、センサマグネットが取付けられる第二ホルダがガタつきのない位置決めされた状態でケースカバーに軸支されることになって、より安定したパルスを得ることができるが、この場合、専用の位置決め部材を設けることなく、前記弾性材を用いて行うものであるから、部材の兼用化が計れ、コストダウンに寄与できるという利点がある。
【０００５】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図面において、１は減速機構および回転検出機構を備えたモータ装置であって、該モータ装置１のモータ部２は、有底円筒状のモータケース３にモータ軸４を回動自在に軸支すると共に、該モータケース３内にアーマチュアコア、コンミテータ、給電用ブラシ、永久磁石（何れも図示せず）等の部材装置を内装して構成されるものである等の基本的構成は従来通である。
【０００６】
前記モータ軸４の先端部は、モータケース２の開口側端に組付けられるギアケース９内に突出しているが、該突出先端部にはウォームギア４ａが形成されている。また上記ギアケース９は、図２において上方側が開口した断面略凵形状のものであって、該ギアケース９の底面部９ａの略中央部位に突出形成される円筒状のボス筒部９ｂの外周面部には、前記ウォームギア４ａに噛合するウォームホイール１０が回動自在に軸承されている。
【０００７】
さらに、前記ギアケース９のボス筒部９ｂの内周面部には出力軸１１が回動自在に軸承されるが、該出力軸１１の下部はギアケース底面部９ａから下方に突出しており、該突出下部には、図示しない可動部材に連動連結されるピニオンギア１１ａが一体的に形成されている。またこの出力軸１１の上部には面取り部１１ｂが形成されているが、該面取り部１１ｂにはロックプレート１２が回り止め状に嵌合されている。そして該ロックプレート１２は、前記ウォームホイール１０と一体的に回動すべくダンパ１３を介してウォームホイール１０に係合されており、而してウォームホイール１０の回動に伴って出力軸１１が一体的に回動するように構成されている。尚、図中、１４は出力軸面取り部１１ｂのロックプレート１２取付け部位の上側に止着される止めリングであって、該止めリング１４によってロックプレート１２の軸方向上側への移動を規制している。
【０００８】
一方、１５は前記出力軸１１と一体回動すべく出力軸面取り部１１ｂの止めリング１４止着部位の上側に取付けられる第一ホルダであって、該第一ホルダ１５は、円形状に凹んだ底面部１５ａの中央部に、上記出力軸面取り部１１ｂに回り止め状に嵌合する嵌合孔１５ｂが形成されている。また底面部１５ａの上端外周縁部に形成される環状の鍔部１５ｃに、後述するセッティングラバー１６に回り止め状に係合する複数の係合凹部１５ｄが、周回り方向に所定間隔を存して切欠き形成されている。
【０００９】
また、１７は環状をした第二ホルダであって、該第二ホルダ１７は、外周側に形成されるマグネット取付け部１７ａに後述のセンサマグネット１８が固着されている。またマグネット取付け部１７ａの内周側に、前記セッティングラバー１６が嵌合する環状のラバー嵌合溝部１７ｂが形成されているが、該ラバー嵌合溝部１７ｂの内周部には、セッティングラバー１６に回り止め状に係合する係合凸部１７ｃが、前記第一ホルダ１５の係合凹部１５ｄと同数個が周回り方向に所定間隔を存して形成されている。さらにこのラバー嵌合溝部１７ｂの内周側には、後述するケースカバー１９に突設される軸受部１９ａに回動自在に嵌合する嵌合孔１７ｄが形成されている。
【００１０】
前記セッティングラバー１６は、ゴム質弾性材から形成されるものであって、このものは、前記第一、第二ホルダ１５、１７に対し、第二ホルダラバー嵌合溝部１７ｂに嵌合される環状のラバー本体１６ａの上面部が第二ホルダラバー嵌合溝部１７ｂの溝底面に対向し、下面部が第一ホルダ鍔部１５ｃの上面部に対向するよう組み付けられるが、該ラバー本体１６ａの下面部には、第一ホルダ鍔部１５ｃの各係合凹部１５ｄにそれぞれ回り止め状に係合する係合脚部１６ｂが下方に向けて突出形成されている。さらにラバー本体１６ａの下面部には、周回り方向に隣接する係合脚部１６ｂ同志のあいだの適宜部位に、係合脚部１６ｂよりも突出量が小さく設定される複数の圧縮押圧部１６ｃが下方に向けて突出形成されていて、該圧縮押圧部１６ｃが前記第一ホルダ鍔部１５ｃの上面部に接当する構成となっている。また、ラバー本体１６ａの内周面部には、前記第二ホルダラバー１７の各係合凸部１７ｃにそれぞれ回り止め状に係合する係合受け部１６ｄが、前記第一ホルダ１５側に係合する係合脚部１６ｂとは周回り方向に交互となるようにして形成されている。
そして、第一、第二ホルダ１５、１７を上記セッティングラバー１６を介して係合組付けすることにより、前記出力軸１１の回動に伴って第一ホルダ１５が一体回動した場合に、該第一ホルダ１５によってセッティングラバー１６が軸回り方向に押圧され、さらに該セッティングラバー１６によって第二ホルダ１７が軸回り方向に押圧されることにより、第一ホルダ１５と第二ホルダ１７とはセッティングラバー１６を介した状態で一体的に回動するようになっている。
【００１１】
ところで、前記セッティングラバー１６は、第一、第二ホルダ１５、１７に対しそれぞれ面接触状態で接触するように構成すると、第一、第二ホルダ１５、１７と一体化して必要な弾性を失った状態となってしまう惧れがある。このため、本実施の形態においては、第二ホルダラバー嵌合溝部１７ｂの溝側面に対向するラバー本体１６ａの外周面部に複数の突起１６ｅを形成し、該突起１６ｅの先端部が第二ホルダ１７に接触するように構成し、これによってセッティングラバー１６と第二ホルダ１７とが前記面接触状態となることを回避できるようになっている。尚、本実施の形態のセッティングラバー１６は、第一ホルダ１５に対しては前述したように圧縮押圧部１６ｃが接当する構成となっているため、前記面接触状態となることはない。
【００１２】
一方、前記センサマグネット１８は、Ｎ極とＳ極とが周回り方向に交互に着磁された円環状のものであって、前述したように第二ホルダ１７のマグネット取付け部１７ａに固着される。
【００１３】
また、前記ケースカバー１９は、ギアケース９の上方開口側に一体的に組付けられるものであって、このものには、ギアケース９のボス筒部９ｂに対して同芯線上の位置に、前記第二ホルダ１７の嵌合孔１７ｄが回動自在に嵌合する軸受部１９ａが突出形成されている。さらにこのケースカバー１９には、前記第二ホルダ１７に固着されるセンサマグネット１８に対し、所定間隔を存する部位にリードスイッチ２０が取り付けられている。そしてこのリードスイッチ２０は、センサマグネット１８の回転に伴う磁界の変化により接点がＯＮ−ＯＦＦに切換り、該切換え信号が図示しない制御部においてパルス変換されてカウントされることによりセンサマグネット１８の回転量を検出できるようになっている。尚、図中、２１は前記ケースカバー１９の外部側に一体的に取付けられる外部カバーである。
【００１４】
そして、前述したようにして係合組付けされる第一、第二ホルダ１５、１７およびセッティングラバー１６は、出力軸面取り部１１ｂの止めリング１４の上側に第一ホルダ嵌合孔１５ｂを嵌合せしめ、さらに第二ホルダ嵌合孔１７ｄにケースカバー軸受部１９ａを嵌合させながらギアケース９の開口側にケースカバー１９を組み付けることでモータ装置１に組み込まれることになるが、この組込み状態で、第一ホルダ底面部１５ａが止めリング１４に接当して下方側への移動が規制され、また第二ホルダラバー嵌合溝部１７ｂの上面部がケースカバー軸受部１９ａの外周側に形成の台座１９ｂに接当して上方側への移動が規制されると共に、セッティングラバー１６の圧縮押圧部１６ｃが第一ホルダ鍔部１５ｃによって軸方向に圧縮され、その圧縮荷重によって第二ホルダ１７をケースカバー１９側に向けて常時押圧するように寸法設定されている。
【００１５】
叙述の如く構成されたものにおいて、モータ３軸の回転は、ウォームギア４ａ、ウォームホイール１０、ダンパ１３、ロックプレート１２を介して減速された状態で出力軸１１に伝達されて可動部材を可動せしめる一方、該出力軸１１と一体的に回転するセンサマグネット１８の回転がリードスイッチ２０により検出されて可動部材の位置等の検出を行えることになるが、この場合、出力軸１１とセンサマグネット１８とは、出力軸１１に回り止め状に取付けられる第一ホルダ１５と、センサマグネット１８に固着される第二ホルダ１７と、これら第一、第二ホルダ１５、１７にそれぞれ回り止め状に係合する係合脚部１６ｂ並びに係合受け部１６ｄが形成されたセッティングラバー１６とを介して連結されることになる。
【００１６】
この結果、加工誤差や組み付け誤差等により、ギアケース９に軸支される出力軸１１に対してケースカバー１９側に軸支されるセンサマグネット１８が傾いていたりしても、該傾き等の誤差は第一、第二ホルダ１５、１７間に介装されるセッティングラバー１６の弾性変形によって吸収されることになって、従来のもののようにケースカバー軸受部に対してマグネットホルダが傾いた状態となって回動摺動部に大きな負荷が働いてしまうことを回避できると共に、センサマグネット１８とリードスイッチ２０とのあいだの距離が変化してしまうようなことも無く、安定したパルスを得ることができる。しかもこのものは、マグネットホルダとセンサマグネットとを間隙を介して係合するもののようにセンサマグネットがガタついたり、出力軸とセンサマグネットとのあいだに周回り方向の位置ずれを生じてしまうような不具合の発生も回避できる。
【００１７】
さらにこのものにおいて、センサマグネット１８が取付けられる第二ホルダ１７は、前述したように、セッティングラバー１６の圧縮押圧部１６ｃの圧縮荷重によりケースカバー１９側に向けて押圧されていて、常にラバー嵌合溝部１７ｂの上面部がケースカバー台座１９ｂに突き当たった状態となっている。この結果、センサマグネット１８が軸方向に位置ずれしたりガタついたりすることがなく、より安定したパルスを得ることができるが、この第二ホルダ１７の軸方向の位置決めは、専用の位置決め部材を設けることなく、前記誤差を吸収するためのセッティングラバー１６を用いて行うものであるから、部材の兼用化が計れ、コストダウンに寄与できるという利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】モータ装置の一部切欠き平面図である。
【図２】モータ装置の縦断面図である。
【図３】（Ａ）、（Ｂ）は第一ホルダの底面図、半断面側面図である。
【図４】（Ａ）、（Ｂ）はセッティングラバーの底面図、半断面側面図である。
【図５】（Ａ）、（Ｂ）は第二ホルダの底面図、半断面側面図である。
【図６】ケースカバーの断面図である。
【図７】外部カバーの断面図である。
【図８】従来例を示すモータ装置の縦断面図である。
【符号の説明】
１ モータ装置
９ ギアケース
１１ 出力軸
１５ 第一ホルダ
１５ｄ 係合凹部
１６ セッティングラバー
１６ｂ 係合脚部
１６ｃ 圧縮押圧部
１６ｄ 係合受け部
１７ 第二ホルダ
１７ｃ 係合凸部
１８ センサマグネット
１９ ケースカバー
２０ リードスイッチ

Claims (2)

1. モータの出力軸が回動自在に支持されるケースの開口側に組付けられるケースカバーと、前記出力軸と一体的に回動するセンサマグネットと、前記ケースカバーに取付けられ、センサマグネットの回転を検出するリードスイッチとを有して構成される回転検出機構を備えたモータ装置において、前記センサマグネットと出力軸とを、出力軸に回り止め状に取付けられる第一ホルダと、センサマグネットが回り止め状に取付けられ、かつケースカバーの軸受部に回動自在に軸支される第二ホルダと、これら両ホルダのあいだに介装され、かつ両ホルダに対してそれぞれ回り止め状に係合する係合部が形成された弾性材とを介して連結して、第一ホルダと第二ホルダとを、出力軸が回転した場合に弾性材を介した状態で一体的に回動するように構成したことを特徴とする回転検出機構を備えたモータ装置。
2. 請求項１において、弾性材は、両ホルダのあいだに介装されることで圧縮され、該圧縮荷重により第二ホルダをカバーケース側に押圧する圧縮押圧部が設けられている回転検出機構を備えたモータ装置。

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