(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
アーマチュアコア、コンミテータ、給電用ブラシ、永久磁石等の部材装置が配されたモータケースおよび減速機構部が内装されるケーシングにより回転自在に軸承の出力軸と、該出力軸に設けられた被検知部の回転検知をする回転検知装置とを備えた電動モータにおいて、回転検知装置は、主プリント基板に起立状に支持された副プリント基板に取付けられ、該プリント基板をケーシング内に組込むことで回転検知装置の取付けがなされる構成とすると共に、前記ケーシングには、前記被検知部の対向部位に位置して該被検知部を臨める開口部が切欠き形成され、該開口部には、副プリント基板の一側面が被検知部の外周面に平行状に近接対向する状態で前記主、副プリント基板が組込まれるものとし、前記回転検知装置は、ケーシング開口部内への組込み時に被検知部と直接対向しないよう、副プリント基板の他側面に取付けられている回転検知装置付きの電動モータ。
【請求項２】
請求項１において、プリント基板は、基端部がハウジングに支持され、先端部に出力軸の挿通凹部が形成され、出力軸を跨ぐ状態で配される主プリント基板と、該主プリント基板に起立状に組込まれ出力軸外周に一側面が対向する副プリント基板とで構成され、回転検知装置は副プリント基板の他側面に取付けられている回転検知装置付きの電動モータ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両等に搭載される電装品に用いられる回転検知装置付きの電動モータの技術分野に属するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、この種電動モータのなかには、モータの駆動に基づいて動作する可動部材（アクチュエータ）の移動量や位置を検出すべく、電動モータの回転量を検出する回転検知装置を備えたものがある。そして回転検知装置としてホール素子（ホールＩＣ）を用いることがあり、この場合では、出力軸にセンサマグネットを一体固着する一方、ホール素子をケーシング内のセンサマグネット対向部位に配すようにしている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、ホール素子はセンサマグネットに対して精度よく位置決めされた状態で取付ける必要があるが、ホール素子は、その端子脚先端部を基材に固定して位置決めする構成となっている。このため矩形状のホール素子を基材に対して起立状に植設されたものでは、該ホール素子が植設された基材をケーシングの狭い空間内に組込むような場合において、ホール素子がケーシング内側面や出力軸に当たったりして端子脚が曲ったりホール素子が損傷してしまう等の惧れがあって問題がある。また、面実装タイプのホール素子であって、ホール素子が倒伏状に設けられるものでは、前記のような問題はないものの、基材に対する占有面積を広く確保する必要があり、このため、基材上に他の制御素子を複数配するような場合では基材面積を大きくせざるを得ず、この結果電動モータの小型化を損なうことになって問題がある。さらには、前記何れのものにおいても、ホール素子をセンサマグネットに直接的に対向させて配した場合、ホール素子の端子脚に、コンミテータとブラシとの摩擦により飛翔するブラシ粉が付着し、ショートしてしまう惧れがあって問題となっており、これらに本発明が解決しようとする課題がある。
【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、アーマチュアコア、コンミテータ、給電用ブラシ、永久磁石等の部材装置が配されたモータケースおよび減速機構部が内装されるケーシングにより回転自在に軸承の出力軸と、該出力軸に設けられた被検知部の回転検知をする回転検知装置とを備えた電動モータにおいて、回転検知装置は、主プリント基板に起立状に支持された副プリント基板に取付けられ、該プリント基板をケーシング内に組込むことで回転検知装置の取付けがなされる構成とすると共に、前記ケーシングには、前記被検知部の対向部位に位置して該被検知部を臨める開口部が切欠き形成され、該開口部には、副プリント基板の一側面が被検知部の外周面に平行状に近接対向する状態で前記主、副プリント基板が組込まれるものとし、前記回転検知装置は、ケーシング開口部内への組込み時に被検知部と直接対向しないよう、副プリント基板の他側面に取付けられている回転検知装置付きの電動モータである。
そして、このようにすることにより、回転検知装置の組込み時に、回転検知装置が被検知部に当接したりするのを防止できる。
請求項２の発明は、請求項１において、プリント基板は、基端部がハウジングに支持され、先端部に出力軸の挿通凹部が形成され、出力軸を跨ぐ状態で配される主プリント基板と、該主プリント基板に起立状に組込まれ出力軸外周に一側面が対向する副プリント基板とで構成され、回転検知装置は副プリント基板の他側面に取付けられている回転検知装置付きの電動モータである。これによって主プリント基板に占める回転検知装置用のスペースを減少させて、主プリント基板の小型化に寄与できる。
【０００５】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態を図１〜図６の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知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、モータ軸（出力軸）４と一体回動するアーマチュアコア３ａ、コンミテータ、給電用ブラシ、永久磁石（何れも図示せず）等の部材装置が配されていること等の基本構成は何れも従来通りである。
【０００６】
５は減速機構部が内装されるケーシングであって、該ケーシング５は樹脂材を型成形することにより構成されており、前記モータケース３から突出するモータ軸４を回動自在に内装支持するモータ軸用ケース体６と、該モータ軸用ケース体６の一側方に配され、モータ軸４の先端部に形成されたウオームギア４ａと噛合するウオームホイール、大、小のギア、そして外部取出し用の出力軸（可動部）等の減速機構用部材（何れも図示せず）が内装されるギア用ケース体７とが一体形成されたものとなっている。
【０００７】
前記モータ軸用ケース体６は、モータ軸４の突出部基端側を支持する略角筒形状の角筒状部６ａと、突出部先端側を支持する円筒形状の円筒状部６ｂとが一体形成されており、前記角筒状部６ａの開口端縁部６ｃを、モータケース３側の開口端部に突当て状に組付け固定することで、ケーシング５のモータケース３への一体組付けがなされる構成となっている。また、前記円筒状部６ｂの一側部に前記ギア用ケース体７が一体形成されるようになっており、該部位に位置するモータ軸４の外周面にウオームギア４ａが刻設されている。
【０００８】
さらに、モータ軸用ケース体６の角筒状部６ａは、四側辺のうちの一側辺、つまり図４において上辺が切欠かれて開口部Ｏ（本発明の組込み凹部に相当する）が形成されており、該開口部Ｏを介して角筒状部６ａの内部が臨めるように設定されている。そして開口部Ｏの開口周縁部には、角筒状部６ａ上辺を段差状に切欠くことによって、上辺の外面より筒内側に位置する突き当て面部６ｄが形成されている。さらに、これら突き当て面部６ｄのうち、モータ軸４先端側に位置する突き当て面部６ｄには、突き当て面部６ｄからモータ軸用ケース体６上辺の外面に至る傾斜面を底面とするモータ軸４先端側に長い傾斜凹部６ｅが形成されている。
そして、モータ軸４には、前記開口部Ｏの対向部位に位置してセンサマグネット８が固着されているが、センサマグネット８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、モータ軸４の回転と一体に回転するように設定されている。
【０００９】
一方、９は、樹脂材等を型成形することで一体形成されたハウジングであって、該ハウジング９は、後述する回転検知装置１０を支持するボックス型の支持部１１と、外部接続用のリード線１２を内面に配線するためのリード線配線部１３とが一体形成され、支持部１１は前記モータ軸用ケース体６の開口部Ｏに組込まれ、リード線配線部１３は開口部Ｏに続く傾斜凹部６ｅに組込まれるように設定されている。
そして前記支持部１１は、開口部Ｏ形状に対向する形状に形成された天蓋（底面）１１ａと、該天蓋１１ａの周縁部から立設される各側辺１１ｂとでボックス型に形成され、これら各側辺１１ｂが開口部Ｏに内嵌する設定となっており、この内嵌組込み状態で、各側辺１１ｂの先端面は突き当て面部６ｄに突き当たるように設定されている。さらに、支持部天蓋１１ａの両側部にはモータ軸用ケース体６に固定するための取付け部１１ｃが突出形成されていると共に、モータ軸４先端側に位置する側辺１１ｂには、リード線１２が挿通するための挿通孔１１ｄが穿設されている。尚、１１ｅは各側辺１１ｂの先端部に設けられたシールラバー（パッキン）であって、突き当て面部６ｄとのあいだの封止をするように構成されている。
一方、リード線配線部１３は、支持部１１の前記モータ軸４先端側の側辺１１ｂに隣接する状態で一体形成されており、該リード線配線部１３を構成する配線側天蓋１３ａは、支持部天蓋１１ａの第一側辺１１ｂ側から面一状に続く状態で一体形成されている。そして、前記配線側天蓋１３ａの両側縁部からは一対の傾斜側辺１３ｂが立設されていて、前記支持部１１を開口部Ｏに組込んだ状態で、傾斜側辺１３ｂが前記傾斜凹部６ｅに内嵌し、その先端面が傾斜凹部６ｅの傾斜底面に突き当たる設定となっている。
【００１０】
そして、回転検知装置１０はホール素子（ホールＩＣ）で構成されプリント基板に組込まれることになるが、本実施の形態のプリント基板は、主プリント基板１４と、該主プリント基板１４に電気的に接続される状態で組付けられる一対の副プリント基板１５とで構成され、主プリント基板１４は、基端部の両側縁がハウジング支持部１１両側の側辺１１ｂにそれぞれ一体形成されたガイド部１１ｆに支持されることで、天蓋１１ａからボックス内面側に起立状に配され、モータ軸４の外周回り方向からモータ軸芯に対して直交する状態で配される設定となっている。ここで、前記支持部１１は、主プリント基板１４が組込まれることにより、ボックス型の支持部１１が主プリント基板１４の一側面側（本実施の形態ではモータ軸４の先端側）の第一収容室Ａと他側面側の第二収容室Ｂとに略二分割される設定となっている。
さらに、主プリント基板１４の先端部は支持部１１のボックス内から突出しており、モータ軸用ケース体６に組込まれたときにモータ軸４とオーバーラップする長さに設定され、突出先端部にはモータ軸４上半部が挿通する略半円状の凹部１４ａが切欠き形成されている。また主プリント基板１４の基端部側には、リード線１２を貫通支持するための貫通孔１４ｂが穿設されている。
【００１１】
一方、前記一対の副プリント基板１５は、基端部に突設された係合片１５ａが主プリント基板１４に穿設された組込み溝１４ｃにそれぞれ嵌合支持されることで、主プリント基板１４の他側面（支持部１１の第二収容室Ｂ側）に起立状に支持され、かつ、主プリント基板１４と電気的に接続されるように設定されている。ここで副プリント基板１５は、主プリント基板１４の凹部１４ａの周回り方向に所定間隔を存する状態で組込まれるようになっており、そして、各副プリント基板１５の後述する他側面に、ホール素子１０が電気的に接続される状態で取付けられている。
【００１２】
そして前記ホール素子１０と外部とを接続するリード線１２（本実施の形態では四本）は、主プリント基板１４に半田付け等の接続手段によって接続されている。この主プリント基板１４に接続されたリード線１２は、モータ軸４先端側の支持部側辺１１ｂにリード線１２外径と略同径に穿設された挿通孔１１ｄに挿通され、支持部１１に隣接して形成されたリード線配線部１３側に引出されるように設定されている。このとき、リード線１２は挿通孔１１ｄに支持される状態で移動規制を受け、外部のリード線１２に外力が働いたような場合に、該外力が支持部１１内のリード線１２に及ぶことを低減させるようになっている。さらに、リード線１２と主プリント基板１４との接続部は支持部天蓋１１ａ側に位置しており、これによって主プリント基板１４をハウジング支持部１１に組込み、支持部１１の第一収容室Ａをシール材１６でシールすることによりリード線１２を第一収容室Ａ内にシールでき、該シールにより、リード線１２およびその接続部の保護が計れ、断線や短絡等の防止がなされるようになっている。
尚、本実施の形態では、主プリント基板１４とリード線１２との接続位置と、挿通孔１１ｄの形成位置とが、天蓋１１ａに対して同一位置となるように設定されており、これによって、支持部１１内におけるリード線１２は、天蓋１１ａに対して平行状に維持されることになり、リード線１２接続部に無理な負荷が掛かることがさらに低減されるようになっている。
【００１３】
そして、前記ホール素子１０を取り付けた主プリント基板１４がハウジング９に支持された状態のものを一つの組込みユニットＵとし、該組込みユニットＵを、モータ軸用ケース体６に組込むことになるが、この場合に、ハウジング９は、天蓋１１ａ、１３ａが外側に露出する状態とし、支持部１１の第一収容室Ａに充填されたシール材１６の露出面が内側を向く状態としてモータ軸用ケース体６に対向させモータ軸芯に直交する方向から組込まれるように設定されている。そして、前述したように、支持部１１を開口部Ｏに、リード線配線部１３を傾斜凹部６ｅにそれぞれ内嵌させ、取付け部１１ｃをケース体６側にビス止めすることでハウジング９のモータ軸用ケース体６への組込み固定がなされる。この組込み状態において、主プリント基板１４は前述したようにモータ軸芯に対して直交する状態で組込まれ、モータ軸４側に突出する先端部両側は、突当て面部６ｄの両側部に形成されたガイド部６ｆに支持されるように設定されている。
さらに前記組込み状態において、主プリント基板１４は、凹部１４ａにモータ軸４上半部が遊嵌されモータ軸４を跨ぐようにして組込まれ、主プリント基板１４から起立する副プリント基板１５は、一側面がモータ軸４に固着されたセンサマグネット８の外周面に平行状に近接対向するように設定されている。そして、前述したように副プリント基板１５の他側面にはホール素子１０が取付けられ、これによって、ホール素子１０とセンサマグネット８とのあいだに副プリント基板１５が介装され、直接センサマグネット８と対向することがないように設定されている。
また、前記組込み状態において、リード線配線部１３側に引出されたリード線１２は、傾斜凹部６ｅに収容され、そして、配線側天蓋１３ａの先端部１３ｃと傾斜凹部６ｅの先端部（本発明のリード線挟持部）６ｇとのあいだを経由して外部に引出されることになるが、配線側天蓋先端部１３ｃと傾斜凹部先端部６ｇとは近接対向していると共に、傾斜凹部先端部６ｇにリード線１２を外嵌する挟持溝６ｈが凹設されており、リード線１２が該挟持溝６ｈに嵌合状に引出されることによって、挟持状に支持される設定となっている。
【００１４】
叙述の如く構成された本発明の実施の形態において、モータ軸４の回転検知は、モータ軸４と一体回動するセンサマグネット８の回転をホール素子１０が検出することでなされ、これによって減速機構を介して出力する出力軸に基づいて動作する可動部の移動量や位置を検出できることになる。そしてこのものにおいて、ホール素子１０は、モータ軸４の軸芯に直交する状態に配される主プリント基板１４に起立状に組込まれることでモータ軸４と並列状となる副プリント基板１５に組込まれるため、ホール素子１０をセンサマグネット８に近接して対向させることができる。しかも、ホール素子１０はセンサマグネット８に対向する副プリント基板１５の一側面とは逆の他側面に取付けられているため、組込みユニットＵをモータ軸４の外径方向からモータ軸用ケース体６に組込む場合に、ホール素子１０は組込み方向下手側に位置することになって、ホール素子１０がモータ軸４やセンサマグネット８、さらには開口部Ｏの縁部等に直接対向して接触し、ホール素子１０の端子脚が曲ったり、位置ずれしたりする等の損傷が発生することを防止できる。この結果、ホール素子１０のモータ軸用ケース体６への組込み作業が容易になって作業性の改善を計ることができる。
【００１５】
そしてこのものにおいて、前述したように、ホール素子１０は、面実装タイプのものを直接主プリント基板１４に配すのではなく、副プリント基板１５に配したものを主プリント基板１４に対して立体的に組込む構成となっているため、主プリント基板に直接平面的に配したもののように、主プリント基板に占めるホール素子用の専有面積を大きく確保する必要がなくなり、他の制御部品を配設するスペースを確保するために主プリント基板１４を大型化するようなことが不要となって、主プリント基板１４の小型化、延いてはモータ装置の小型化に寄与できる許りでなく、レイアウトの多様化が計れることになる。
しかもこの場合に、副プリント基板１５が、ホール素子１０とモータ軸４とのあいだに配される結果、図示しないコンミテータとの摩擦により飛翔するブラシ粉を遮ってホール素子１０の端子脚に付着してしまうようなことが低減され、ホール素子の損傷を防止できる。
【００１６】
さらに、このものはホール素子１０がモータ軸用ケース体６の内部に配設されるものであるため、ホール素子１０と外部とを接続するリード線１２はモータ軸用ケース体６内から引出されることになるが、この場合に、ホール素子１０は電気的に接続されている主、副プリント基板１４、１５を介して接続されているため、リード線１２をプリント基板１４に接続させることでホール素子１０と外部との接続ができる。
そしてこの場合に、主プリント基板１４と接続したリード線１２は、ハウジング９のリード線配線部１３側に誘導され、該リード線配線部１３と、これに対向するケース体６側の傾斜凹部６ｅとで形成される空隙部に収容されるように引回され、さらに配線側天蓋１３ａの先端部１３ｃと傾斜凹部６ｅの先端部６ｇとのあいだに支持される状態で外部に引出されるので、外部のリード線１２に外力が働いたような場合に、該外力は配線側天蓋先端部１３ｃと傾斜凹部先端部６ｇとの支持部で受け止められることになって、シール材１６充填部位そしてプリント基板１４との接続部にまで及ぶことが低減される。しかも、支持部１１のボックス内に誘導されるリード線１２は、支持部側辺１１ｂの挿通孔１１ｄにより移動規制され、かつ天蓋１１ａに対して平行な姿勢を維持してプリント基板１４に接続されるため、ハウジング支持部１１内のリード線１２の接続部位に負荷が働いたとしてもこれを低減でき、シール材１６のガタ付きを防止してシール材１６の防水性を長期に亘り維持し得て、信頼性の高い製品を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】モータ装置の平面図である。
【図２】図２（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれケーシングの右側面図、左側面図である。
【図３】図２（Ａ）におけるＸ−Ｘ断面図である。
【図４】ハウジング組付け状態を説明する分解斜視図である。
【図５】要部の分解斜視図である。
【図６】図６（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）はそれぞれ回転検知装置の底面図、側面図、図６（Ａ）におけるＹ−Ｙ断面図である。
【図７】図７（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ主プリント基板の正面、副プリント基板の正面図である。
【図８】図８（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれホール素子の組込み状態を示す斜視図、断面図である。
【符号の説明】
１    モータ装置
４    モータ軸
５    ケーシング
６    モータ軸用ケース体
６ｄ    突当て面部
６ｅ    傾斜凹部
８    センサマグネット
９    ハウジング
１０    回転検知装置（ホール素子）
１１    支持部
１１ａ    天蓋
１２    リード線
１３    リード線配線部
１３ａ    配線用天蓋
１４    プリント基板
１５    補助基板
１６    シール材
【図１】
0003595149.tif 000002
【図２】
0003595149.tif 000003
【図３】
0003595149.tif 000004
【図４】
0003595149.tif 000005
【図５】
0003595149.tif 000006
【図６】
0003595149.tif 000007
【図７】
0003595149.tif 000008
【図８】
0003595149.tif 000009