JPH1137792A - センサー装置の組立方法、センサー装置およびモータ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 磁気センサーとロータマグネット間のギャッ
プ調整が難しい。 【解決手段】 回転軸１ａに取り付けられるロータ５
と、上記回転軸に対して偏心した環状の位置規制部２ａ
１が形成されたベース部材２ａと、ロータに対向するセ
ンサー６，７ａと、このセンサーが取り付けられるとと
もにベース部材に取り付けられるセンサーケーシング３
とを有して構成され、センサーケーシングを位置規制部
に沿って回動させてセンサーとロータとのギャップを調
整して組み立てるセンサー装置において、上記ギャップ
が所定量以下になるのを規制する治具１０を上記回転軸
に取り付けてセンサーのセンサーケーシングへの取付け
を行い、さらに治具を上記回転軸に取り付けたまま、少
なくとも位置規制部とセンサーケーシングにおける位置
規制部との摺動部との間のクリアランスがなくなるまで
センサーケーシングを回動させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、磁気センサー等の
センサーとロータマグネット等のロータとを有したセン
サー装置およびモータに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】磁気センサーを用いてロータマグネット
の回転数や回転方向の検出等を行うセンサー装置は種々
提案されている。そして、このようなセンサー装置で
は、磁気センサーとロータマグネットの間のギャップ調
整が必要となる。

【０００３】例えば、図６〜図９には、従来のセンサー
装置を示している。これらの図において、６５はモータ
の回転軸に固定されたロータマグネットであり、６６は
磁気センサーである。

【０００４】この磁気センサー６６は、ロータマグネッ
ト６５に対向する磁気センサー保持部材６７ｂに保持さ
れており、この磁気センサー保持部材６７ｂは、ねじ６
９ｃによって取付部材（ベース部材）６２ｂに固定され
ている。磁気センサー保持部材６７ｂには、ねじ６９ｃ
が貫通する長孔６７ｂ１が形成されるとともに、取付部
材６２ｂの穴部（図示せず）に差し込まれる突起６７ｂ
２が形成されている。このように構成されたセンサー装
置では、磁気センサー保持部材６７ｂを上記穴部に差し
込まれた突起６７ｂ２を支点として組立者が手で図６の
Ｍ方向に回動させることにより、磁気センサー６６とロ
ータマグネット６５とのギャップ調整を行うことができ
る。なお、ギャップ調整は、モータ６１を駆動させてロ
ータマグネット６５を回転させ、磁気センサー６６の出
力信号を観察しながら行う。

【０００５】また、上記構成のセンサー装置において、
モータ６１を回転させる前に、磁気センサー６６とロー
タマグネット６５との間にシムを挟み込み、ギャップ調
整を行った後にシムを抜き取り、モータ６１を回転させ
て磁気センサー６６の出力信号を観察するという方法も
ある。

【０００６】さらに、上記と同様の構成のセンサー装置
において、磁気センサー保持部材の側端面に歯車を設け
るとともに、この歯車に治工具の歯車部を噛み合わせ、
モータを回転させて磁気センサーの出力信号を観察しな
がらギャップ調整を行う方法もある（特開昭６１−１２
９５２６号公報）。

【０００７】但し、前述のように磁気センサー保持部材
６７ｂを突起６７ｂ２を支点として回動させてギャップ
調整を行う方法では、磁気センサー６６のチップ自信が
面積をもっていることから、センサーチップ表面がロー
タマグネット６５に対して平行に位置することが少ない
という問題がある。この場合、例えばセンサー出力信号
が２相である場合には、出力電圧が極端に異なってしま
うというような不都合が生じる。

【０００８】また、組立者が手で磁気センサー保持部材
６７ｂを回動させる方法では、手の揺れ等でセンサーチ
ップ表面をロータマグネット６５に接触させ、これらを
傷付けるおそれがある。

【０００９】さらに、シムを使用する方法は、ロータマ
グネットの着磁ピッチがある程度広い場合には有効であ
るが、着磁ピッチが狭くなると、ねじの締め付け時に磁
気センサーの位置が変化して、ギャップの再調整が必要
となるものが発生する可能性があり、これにより組立工
数が増えてしまうとしう問題も生ずる。

【００１０】そこで、本出願人は、センサー（およびセ
ンサー保持部材）が取り付けられたセンサーケーシング
を、ベース部材にロータ回転軸に対して偏心して形成さ
れた環状の位置規制部に沿って回動させることにより、
センサーとロータとのギャップを調整可能なセンサー装
置を提案している。このセンサー装置によれば、センサ
ーチップ表面とロータマグネットとの平行度を維持した
ままギャップ調整を行うことができる。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、センサ
ーケーシングや位置規制部を有するベース部材もそれぞ
れ別個に製作される部品であるため、製作する際の寸法
公差を考慮する必要がある。例えば、ロータマグネット
の着磁ピッチが１００μｍと場合、適正ギャップは５０
μｍとなるが、この場合、センサーケーシングと位置規
制部の寸法公差をそれぞれ適正ギャップの１／１０以下
というきわめて小さなものにする必要がある。このた
め、これら部品の製作コストが高くなってしまうという
問題が生ずる。

【００１２】また、上記寸法公差によって位置規制部と
センサーケーシングにおける位置規制部との摺動面との
間にクリアランスが生じる場合があり、この場合、セン
サーケーシングがベース部材上で径方向にガタついて、
ギャップの調整がうまく行えないという問題がある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記の問題を解決するた
め、本発明では、回転軸に取り付けられるロータと、上
記回転軸に対して偏心した環状の位置規制部が形成され
たベース部材と、ロータに対向するセンサーと、このセ
ンサーが取り付けられるとともにベース部材に取り付け
られるセンサーケーシングとを有して構成され、センサ
ーケーシングを位置規制部に沿って回動させてセンサー
とロータとのギャップを調整して組み立てるセンサー装
置の組立方法において、上記ギャップが所定量以下にな
るのを規制する治具を上記回転軸に取り付けてセンサー
のセンサーケーシングへの取付けを行い、さらに治具を
上記回転軸に取り付けたまま、少なくとも位置規制部と
センサーケーシングにおける位置規制部との摺動部との
間のクリアランスがなくなるまでセンサーケーシングを
回動させるようにしている。

【００１４】また、本発明では、上記構成のセンサー装
置において、上記回転軸におけるロータの取付け位置
を、センサーのセンサーケーシングへの取付け時および
ギャップの調整時にギャップが所定量以下になるのを規
制する治具を上記回転軸に取り付けられる位置（例え
ば、回転軸の端部がロータから突出する位置）に設定す
るようにしている。

【００１５】すなわち、これら発明では、回転軸に取り
付けたギャップ確保用の治具とセンサー（又はこれを保
持するセンサー保持部材）とを当接させてセンサーをセ
ンサーケーシングに取り付けるようにして、センサーの
センサーケーシングへの取付け時にセンサーがロータに
接触することを確実に防止するようにしている。

【００１６】しかも、治具とセンサーとを当接させたま
まセンサーケーシングを回動させることにより、センサ
ーとロータとの間のギャップを一定に維持したままセン
サーケーシングと位置規制部との間に当初あったクリア
ランスをキャンセルし、センサーケーシングと位置規制
部とを当接させることができるようにしている。そし
て、この後、治具を回転軸から取り外し、センサーケー
シングを位置規制部に沿って回動させることにより、ス
ムーズにギャップ調整を行うことができるようにしてい
る。

【００１７】

【発明の実施の形態】

（第１実施形態）図１〜図５には、本発明の第１実施形
態であるセンサー装置およびこれを備えたモータを示し
ている。これらの図において、１はモータであり、この
モータの駆動力取出側とは反対側にセンサー装置が取り
付けられている。センサー装置内には、モータ１から突
出した出力軸１ａが延びており、この出力軸１ａにはロ
ータマグネット５が固定されている。

【００１８】ここで、出力軸１ａにおけるロータマグネ
ット５の固定位置は、このセンサー装置の組立時に後述
する治具１０を取付け可能となる位置、すなわち、図２
において出力軸１ａの上端部がロータマグネット５の上
面から適当な長さだけ突出する位置に設定されている。

【００１９】ロータマグネット５には磁気センサー６の
λに対応する着磁が施されており、このロータマグネッ
ト５の着磁面に対向するよう磁気センサー６が磁気セン
サー保持部材７ａによって保持されている。なお、磁気
センサー保持部材７ａは、ねじ９ｃによってセンサーケ
ーシング３に固定保持されている。

【００２０】２ａは取付部材（ベース部材）であり、こ
の取付部材２ａには、図５に示すように、出力軸１ａの
中心Ｏに対して中心Ｏ′が偏心した（図２に示すように
中心Ｏからの径方向距離がα，βとなる）環状の位置規
制部２ａ１が形成されている。センサーケーシング３は
取付部材２ａ上に載置された状態で位置規制部２ａ１に
沿って回動させることができる。

【００２１】なお、センサーケーシング３には、センサ
ー基板４がねじ９ａ，９ｂにより固定されている。

【００２２】このように構成されたセンサー装置を組み
立てる場合、まず磁気センサー６を保持した磁気センサ
ー保持部材７ａを、取付部材２ａ上に載置されたセンサ
ーケーシング３に取り付ける。この際、図３および図４
に示すように、出力軸１ａのうちロータマグネット５か
ら突出した部分に治具１０を取り付ける。

【００２３】ここで、治具１０は、出力軸１ａが圧入さ
れる圧入孔１０ａと、圧入孔１０ａの径方向に互いに平
行に延びて同じ長さの２本のアーム部１０ｂとを有す
る。

【００２４】そして、磁気センサー保持部材７ａをセン
サーケーシング３に取り付ける（ねじ９ｃを締め付け
る）際には、磁気センサー保持部材７ａの端面を治具１
０の２本のアーム部１０ｂの端面に当接させながら行
う。２本のアーム部１０ｂの長さは、これらの端面に当
接した磁気センサー保持部材７ａに保持された磁気セン
サー６とロータマグネット５の着磁面との間に所定のギ
ャップを生じさせる長さに設定されている。このため、
ねじ９ｃを締め付ける際に、磁気センサー６とロータマ
グネット５の着磁面とが接触するのを確実に防止するこ
とができる。

【００２５】次に、モータ１を回転させてロータマグネ
ット５を回転させ、磁気センサー６の出力信号を観察し
ながら磁気センサー６とロータマグネット５の間のギャ
ップを調整するためにセンサーケーシング３を位置規制
部２ａ１に沿って回動させるのであるが、上述したよう
に治具１０によって磁気センサー６とロータマグネット
５との接触が防止されているため、磁気センサー６やロ
ータマグネット５に傷が付くことがない。

【００２６】センサーケーシング３を位置規制部２ａ１
に沿って回動させ始める際、両部品の製作時の寸法公差
により、図５に鎖線で示すように、位置規制部２ａ１と
センサーケーシング３における位置規制部２ａ１との摺
動面のうち磁気センサー保持部材７ａの取付位置に対応
する部分３ａとの間に隙間（クリアランス）Ｃがある場
合がある。しかし、磁気センサー保持部材７ａを治具１
０のアーム部１０ｂに押し付けながらセンサーケーシン
グ３を位置規制部２ａ１に沿って回動させ始めると、出
力軸１ａの中心Ｏとセンサーケーシング３における上記
部分３ａとの距離が一定に維持されるため、図５のＮ方
向にセンサーケーシング３を回動させていくうちに上記
部分３ａと中心Ｏに対して偏心した位置規制部２ａ１と
の間のクリアランスはキャンセルされ、上記部分３ａと
位置規制部２ａ１とが当接する。こうして、上記部分３
ａと位置規制部２ａ１とが当接した後、治具１０を出力
軸１ａから取り外し、磁気センサー６の出力信号を観察
しながらセンサーケーシング３をＮ方向又はその逆方向
に回動させると、磁気センサー保持部材７ａおよび磁気
センサー６をロータマグネット５の着磁面から遠ざけた
り近づけたりしてギャップを適正量に調整することがで
きる。

【００２７】以上のようにしてギャップを適正量に調整
した後は、センサーケーシング３を取付部材２ａに固定
して、図２に示すように、センサーケーシング３の開口
部をセンサーキャップ８で閉じる。

【００２８】なお、本実施形態では、磁気センサーを有
したセンサー装置について説明したが、本発明は、磁気
センサー以外のセンサーを有したセンサー装置にも適用
することができる。また、本実施形態では、モータに取
り付けたセンサー装置について説明したが、本発明は、
モータ以外の回転体に取り付けたセンサー装置にも適用
することができる。

【００２９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
回転軸に取り付けたギャップ確保用の治具とセンサーと
を当接させてセンサーをセンサーケーシングに取り付け
るようにしているので、センサーのセンサーケーシング
への取付け時にセンサーがロータに接触することを確実
に防止することができる。

【００３０】しかも、治具とセンサーとを当接させたま
まセンサーケーシングを回動させれば、センサーとロー
タとの間のギャップを一定に維持したままセンサーケー
シングと位置規制部との間に当初あったクリアランスを
キャンセルし、センサーケーシングと位置規制部とを当
接させることができる。そして、この後、治具を回転軸
から取り外し、センサーケーシングを位置規制部に沿っ
て回動させることにより、スムーズにギャップ調整を行
うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態であるセンサー装置の平
面図である。

【図２】上記センサー装置の側面断面図である。

【図３】上記センサー装置に治具を取り付けた状態の平
面図である。

【図４】上記センサー装置に治具を取り付けた状態の側
面断面図である。

【図５】上記センサー装置の取付部材の平面図である。

【図６】従来のセンサー装置の平面図である。

【図７】上記従来のセンサー装置を備えたモータの側面
図である。

【図８】上記従来のセンサー装置のセンサー保持部材の
平面図である。

【図９】上記従来のセンサー保持部材の側面断面図であ
る。

【符号の説明】

１ モータ １ａ 出力軸 ２ａ 取付部材 ２ａ１ 位置規制部 ３ センサーケーシング ４ センサー基板 ５ ロータマグネット ６ 磁気センサー ７ａ 磁気センサー保持部材 ８ センサーキャップ １０ 治具

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 回転軸に取り付けられるロータと、前記
   回転軸に対して偏心した環状の位置規制部が形成された
   ベース部材と、前記ロータに対向するセンサーと、この
   センサーが取り付けられるとともに前記ベース部材に取
   り付けられるセンサーケーシングとを有して構成され、
   前記センサーケーシングを前記位置規制部に沿って回動
   させて前記センサーと前記ロータとのギャップを調整し
   て組み立てるセンサー装置の組立方法において、 前記ギャップが所定量以下になるのを規制する治具を前
   記回転軸に取り付けて、前記センサーの前記センサーケ
   ーシングへの取付けを行うことを特徴とするセンサー装
   置の組立方法。
2. 【請求項２】 前記センサーの前記センサーケーシング
   への取付け後、前記治具を前記回転軸に取り付けた状態
   で前記センサーケーシングを回動させることを特徴とす
   る請求項１に記載のセンサー装置の組立方法。
3. 【請求項３】 回転軸に取り付けられるロータと、前記
   回転軸に対して偏心した環状の位置規制部が形成された
   ベース部材と、前記ロータに対向するセンサーと、この
   センサーが取り付けられるとともに前記ベース部材に取
   り付けられるセンサーケーシングとを有して構成され、
   前記センサーが取り付けられた前記センサーケーシング
   を前記位置規制部に沿って回動させて前記センサーと前
   記ロータとのギャップを調整して組み立てるセンサー装
   置において、 前記回転軸における前記ロータの取付け位置を、組立時
   に前記ギャップが所定量以下になるのを規制する治具を
   前記回転軸に取り付けられる位置に設定したことを特徴
   とするセンサー装置。
4. 【請求項４】 前記取付け位置が、前記回転軸の端部が
   前記ロータから突出する位置であることを特徴とする請
   求項３に記載のセンサー装置。
5. 【請求項５】 請求項３又は４に記載のセンサー装置を
   備えたことを特徴とするモータ装置。
6. 【請求項６】 前記回転軸がモータ出力軸であることを
   特徴とする請求項５に記載のモータ装置。