JPH0738967U - 回転検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 接着剤の使用を省略してマグネットを回転軸
に固定する。 【構成】 筒形状のマグネット２２が回転軸７に装着さ
れ、マグネット２２の磁気に感応する検出子２１が回転
軸の近傍に配された回転検出装置において、回転軸７の
外周に没設された溝２４の近傍に樹脂で一体成形された
マグネットホルダー２５が嵌合されている。マグネット
ホルダー２５に形成された係止爪３０が溝２４に係止さ
れる。マグネットホルダー２５に環状に配設された保持
部材２６にマグネット２２が嵌合された状態で、保持部
材２６が回転軸７に圧入固定されている。 【効果】 接着剤を使用せずにマグネットを回転軸に機
械的に固定できるため、組み付け作業の生産性の向上が
図れ、自動化が可能となる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、回転検出装置に関し、特に、被検出子としてマグネットが使用され 、検出子に磁気感応素子が使用されているものに係り、例えば、自動車に搭載さ れるモーターの回転数を検出するのに利用して有効なものに関する。

【０００２】

【従来の技術】

一般に、自動車のパワーウインドやパワーシート等を駆動するための駆動装置 としてはウオーム歯車減速装置付きのモーターが広く使用されている。この種の モーターにおいては、ウインドの開閉やシートの位置を制御するのにモーターの 回転数を検出することが行われている。

【０００３】 従来、この種のモーターの回転数を検出するのに使用されている回転検出装置 として、Ｎ極Ｓ極が周方向に交互に配置された筒形状のマグネットがモーターの 回転軸にコミテータと隣接して装着されており、このマグネットの磁気をモータ ー回転軸の近傍に配設されたホール素子等の磁気感応素子によって検出すること により、モーターの回転数を検出するように構成されているものがある。

【０００４】 そして、このように構成されている従来の回転検出装置における被検出子とし てのマグネットを回転軸に固定するに際しては、接着剤を用いて固定する構成が 採用されている。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

しかし、前記した従来の回転検出装置においては、接着剤によってマグネット を回転軸に固定する構造が採用されているため、次のような問題点がある。 （１） 実用可能な所望の強度を確保するためには、少なくとも１０分間程度の 接着剤硬化時間が必要になる。 （２） 回転軸やマグネットに油分の付着があると、接着することができない。 そのため、油分の除去工程が必要になり、生産性が低下する。 （３） 接着剤の塗布量によって固定強度にばらつきが発生するため、塗布量に ついて厳格な管理が必要になる。

【０００６】 本考案の目的は、接着剤の使用を省略してマグネットを回転軸に装着すること ができる回転検出装置を提供することができる。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

本考案に係る回転検出装置は、Ｎ極Ｓ極が周方向に交互に配置された筒形状の マグネットが回転軸に装着されており、このマグネットの磁気に感応する検出子 が回転軸の近傍に配されている回転検出装置において、 前記マグネットが樹脂で一体成形されたマグネットホルダーを介して前記回転 軸に圧入固定されていることを特徴とする。

【０００８】

【作用】

前記した手段によれば、接着剤を使用せずに、マグネットを回転軸に機械的に 固定することができるため、組み付け作業の生産性の向上が図れるとともに、自 動化が可能となる。

【０００９】

【実施例】

図１は本考案の一実施例である回転検出装置を示しており、（ａ）は分解斜視 図、（ｂ）は一部切断正面図である。図２はその回転検出装置が使用されている ウオーム歯車減速装置付モーターを示す正面断面図である。

【００１０】 本実施例において、本考案に係る回転検出装置が使用されているウオーム歯車 減速装置付モーターは、駆動源としてのモーター１と、減速機構としてのウオー ム歯車減速装置２とを備えている。モーター１のハウジング３は、一端が開口し た筒形状に形成されているヨーク４と、ヨーク４の開口に被蓋されたエンドブラ ケット５とから構成されている。ヨーク４の内周には界磁極を構成するマグネッ ト６が複数個、周方向に等間隔に配されて固設されている。ヨーク４内には回転 軸７が同心的に軸架されて両端部軸受８、８および中間部軸受９により回転自在 に支承されている。

【００１１】 回転軸７にはアーマチュア１０が界磁極マグネット６に対向するように配され て固定的に外装されており、回転軸７のアーマチュア１０の片脇にはコミテータ １１が固定的に外装されている。モーターハウジング３のエンドブラケット５に は絶縁材料が用いられてリング形状に形成されたブラシホルダステー１２が嵌合 されて固定されており、このステー１２には一対のブラシがブラシホルダ（いず れも図示せず）に保持されて装着されている。両ブラシはブラシホルダに支持さ れたブラシスプリング（図示せず）による付勢力によってコミテータ１１に摺接 されて、アーマチュア１０に給電するように構成されている。また、ブラシホル ダステー１２には外部ターミナル１４およびサーキットブレーカ１５が電気的に 接続されている。サーキットブレーカ１５はショートまたは設計値以上の負荷が かかったときに回路を自動的に遮断するようになっている。

【００１２】 一方、ウオーム歯車減速装置２はギヤハウジング１７を備えており、ギヤハウ ジング１７にはモーターハウジング３におけるエンドブラケット５が一体的に形 成されている。モーター１の回転軸７はこのエンドブラケット５を介してギヤハ ウジング１７内に挿通されている。そして、モーター回転軸７のギヤハウジング １７への挿入部外周上にはウオーム１８が一体的に刻設されている。ギヤハウジ ング１７の略中央部にはウオーム歯車減速装置２における出力軸１９が回転軸７ と直角方向に挿通されて回転自在に支承されており、出力軸１９にはウオームホ イール２０がギヤハウジング１７内において固着されている。ウオームホイール ２０は回転軸７に刻設されたウオーム１８に噛合されている。したがって、出力 軸１９はモーター回転軸７によりウオーム１８、ウオームホイール２０を介して 減速回転されるようになっている。出力軸１９はギヤハウジング１７の外部にお いて、パワーウインドやパワーシート等の所望の負荷に連動されるようになって いる。なお、１６はモーター回転軸７のスラスト受けである。

【００１３】 本実施例において、回転軸７の外周には被検出子としてのマグネット２２がコ ミテータ１１に隣接して装着されている。このマグネット２２の外側には検出子 としての磁気感応素子２１がマグネット２２と相対向して配されて、ブラシホル ダステー１２に突設された支持部１３によって固定的に支持されている。この検 出子としての磁気感応素子２１は例えばホール素子によって構成されており、マ グネット２２の磁極に感応すると、感応した信号が外部の回転判定装置（図示せ ず）に供給され、その回転判定装置によって回転軸７の回転が判定されるように なっている。

【００１４】 マグネット２２は円筒形状に形成されてＳ極とＮ極とが周方向に交互に配置さ れている。そして、マグネット２２におけるコミテータ１１と反対側の端面には 凹部２３が一体的に没設されており、この凹部２３は後記するマグネットカバー に対する周方向の位置決めをするようになっている。また、回転軸７の外周面に は、マグネット２２がコミテータ１１から離間する方向へ移動するのを規制する ための位置決め用環状溝２４が没設されている。

【００１５】 回転検出装置はマグネットホルダー２５を備えている。マグネットホルダー２ ５は適度な弾性を有する樹脂が用いられて一体成形されており、複数本の保持部 材２６を備えている。各保持部材２６は断面形状が円弧形状の長方形の板形状に それぞれ形成されており、円弧の曲率を半径とする円形上において周方向に等間 隔に配列されている。また、各保持部材２６は軸心方向に平行に、かつ、両端を 揃えられて円筒形状に配置されており、その一端部（以下、後端部とする。）に おいて円形リング形状に形成された連結部２７により一体的に連結されている。 そして、自然状態における保持部材２６の径方向の肉厚は、回転軸７の外径の半 径と、マグネット２２の筒内径の半径との差よりも若干大きくなるように設定さ れている。

【００１６】 各保持部材２６の前端部外周には前側係合部２８が径方向外向きに突設されて おり、各保持部材２６の後端部の外周に相当する連結部２７の外周には後側係合 部２９が径方向外向きに突設されている。そして、前側係合部２８の後端面と後 側係合部２９の前端面との間隔はマグネット２２の軸方向幅と等しく設定されて おり、両係合部２８、２９は保持部材２６の外周に嵌合されたマグネット２２の 両端面にそれぞれ係合し得るようになっている。

【００１７】 連結部材２７には複数個の係止爪３０が後方に向けてそれぞれ突設されている 。各係止爪３０は周方向に等間隔に、かつ、軸心方向に平行に配列されており、 その後端部内周には凸部３１が同一円上に配されて径方向内向きにそれぞれ突設 されている。そして、この凸部３１は回転軸７に没設された環状溝２４に径方向 内向きに嵌入し得るように形成されている。また、連結部材２７の前端面には回 り止め凸部３２が軸方向前向きに突設されており、この回り止め凸部３２はマグ ネット２２の回り止め凹部２３に嵌合し得るように形成されている。

【００１８】 次に、マグネットホルダー２５によるマグネット２２の回転軸７への組み付け 作業について説明する。 まず、マグネットホルダー２５の保持部材２６群の外周にマグネット２２が嵌 合される。この際、各保持部材２６の前端がこれらが構成する円筒の径方向内側 へ、樹脂自体の弾性によって撓ませられた状態で、マグネット２２の筒中空部内 に挿入される。そして、各保持部材２６がマグネット２２内へ、後側係合部２９ がマグネット２２の後端面に当接する迄挿入されると、保持部材２６の前側係合 部２８がマグネット２２の内周縁を乗り越えるため、前側係合部２８は保持部材 ２６の弾性復帰力によってマグネット２２の前端面に係合した状態になる。この 状態により、マグネット２２はマグネットホルダー２５に軸心方向の移動を阻止 された状態が保持されることになる。

【００１９】 また、マグネット２２がマグネットホルダー２５に組み付けられるに際して、 マグネット２２の回り止め凹部２３と、マグネットホルダー２５の回り止め凸部 ３２とが整合されて嵌合される。この凹部２３と凸部３２との嵌合により、マグ ネット２２はマグネットホルダー２５に回り止めされた状態になる。

【００２０】 このようにしてマグネット２２が組み付けられたマグネットホルダー２５は、 回転軸７の外周にウオーム１８側の一端から嵌合されて行く。マグネットホルダ ー２５が回転軸７に嵌合されて行く途中において、各係止爪３０は樹脂自体の弾 性により径方向外向きに撓んで、凸部３１が回転軸７の外周面を滑動して行く。 そして、回転軸７外周の環状溝２４に達したところで、弾性復帰力により凸部３ １は環状溝２４内に嵌入する。凸部３１の環状溝２４への嵌入により、マグネッ トホルダー２５は回転軸７に軸方向の移動を阻止された状態になる。

【００２１】 マグネットホルダー２５が回転軸７に圧入された状態において、保持部材２６ はマグネット２２の内周と回転軸７の外周との間に挟圧された状態になって圧縮 されるため、マグネット２２と回転軸７とを締結する状態になって、マグネット ２２と回転軸７とを相対的に固定することになる。また、回転軸７の外周にはコ ミテータ１１およびアーマチュア１０を回り止めするためのナール７ａが細長い 線状の凹凸模様に刻設されている。このナール７ａをさらに延長することで、マ グネット２２および回転軸７によって圧縮された保持部材２６の樹脂はこのナー ル７ａの凹凸部に沿って変形することにより、互いに係合した状態になる。この ため、圧縮変形下におけるこの係合状態により、マグネットホルダー２５は回転 軸７に回り止めされるとともに、マグネット２２をより一層確実に固定すること になる。

【００２２】 以上のようにして、マグネット２２の回転軸７への組み付け作業は、接着剤を 使用しない簡単な操作によって行うことができるため、組み付け作業の作業性を 向上させることができるとともに、自動化が可能となる。また、マグネット２２ 自体の回転軸７への圧入作業を使用しないため、マグネット２２や回転軸７の軸 受面の損傷を回避しつつ、強固にマグネットの回転軸への固定が可能となる。

【００２３】 次に、回転検出装置の作用を説明する。 ブラシ、コミテータ１１を介してアーマチュア１０に給電されると、アーマチ ュア１０の回転により回転軸７が回転される。マグネット２２は回転軸７にマグ ネットホルダー２５によって一体回転するように装着されているため、この回転 軸７の回転に同期してマグネット２２が回転される。

【００２４】 このマグネット２２の回転に伴って、マグネット２２に相対向して配置された 磁気感応素子２１が磁極の変化に感応すると、磁極の変化に応じた信号が出力さ れ、この信号によってモーター回転軸７が回転していることが判定される。逆に 、磁気感応素子２１によって磁極の変化が検出されないときには、モーター回転 軸７が回転していないと判定される。

【００２５】 図３は本考案の他の実施例である回転検出装置を示す各図である。 本実施例２が前記実施例１と異なる点は、保持部材２６の前側係合部２８が省 略された代わりに、マグネット２２の前端面がコミテータ１１の後端面に当接さ れている点にある。つまり、本実施例２においては、マグネット２２の前方向へ の移動はコミテータ１１によって規制されるようになっている。

【００２６】 なお、前記実施例においては、マグネット２２に凹部２３を配し、マグネット ホルダー２５に凸部３２を配した場合について述べたが、マグネット２２側に凸 部を配し、マグネットホルダー２５側に凹部を配してもよい。

【００２７】 係止爪が係止される溝は一連の環状溝２４に形成するに限らず、断続的に形成 してもよく、この場合には回り止め作用も奏される。

【００２８】

【考案の効果】

以上説明したように、本考案によれば、接着剤を使用せずにマグネットを回転 軸に固定することができ、組み付け作業の作業性の向上が図れるとともに、自動 化が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例である回転検出装置を示して
おり、（ａ）は分解斜視図、（ｂ）は一部切断正面図で
ある。

【図２】回転検出装置が使用されているウオーム歯車減
速装置付モーターを示す正面断面図である。

【図３】本考案の他の実施例である回転検出装置を示し
ており、（ａ）は一部切断正面図、（ｂ）は（ａ）のｂ
−ｂ線に沿う断面図、（ｃ）は（ａ）のｃ−ｃ線に沿う
断面図である。

【符号の説明】

１…モーター、２…ウオーム歯車減速装置、３…モータ
ーハウジング、４…ヨーク、５…エンドブラケット、６
…マグネット、７…回転軸、８、９…軸受、１０…アー
マチュア、１１…コミテータ、１２…ブラシホルダステ
ー、１３…支持部、１４…外部ターミナル、１５…サー
キットブレーカ、１６…スラスト受け、１７…ギヤハウ
ジング、１８…ウオーム、１９…出力軸、２０…ウオー
ムホイール、２１…磁気感応素子（検出子）、２２…マ
グネット、２３…回り止め凹部、２４…環状溝、２５…
マグネットホルダー、２６…保持部材、２７…連結部
材、２８…前側係合部、２９…後側係合部、３０…係止
爪、３１…凸部、３２…回り止め凸部。

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 Ｎ極Ｓ極が周方向に交互に配置された筒
   形状のマグネットが回転軸に装着されており、このマグ
   ネットの磁気に感応する検出子が回転軸の近傍に配され
   ている回転検出装置において、 前記マグネットが樹脂で一体成形されたマグネットホル
   ダーを介して前記回転軸に圧入固定されていることを特
   徴とする回転検出装置。
2. 【請求項２】 前記回転軸の外周に溝が没設されている
   とともに、前記マグネットホルダーの係止爪が回転軸の
   前記溝に係止され、マグネットホルダーに環状に配設さ
   れた保持部材に前記マグネットが嵌合された状態で、保
   持部材が回転軸に圧入固定されていることを特徴とする
   請求項１に記載の回転検出装置。