(57)【要約】  モータ（１）は、回転運動を直動運動に変換してモータシャフト２をその軸方向に直動させるモータ（１）であって、モータシャフト（２）の直動に連動して当該直動方向に平行な方向に直動するセンサ磁石（２１）と、センサ磁石（２１）の直動方向に直交する方向におけるセンサ磁石（２１）から離れた位置に固定された磁気センサ（２２）と、センサ磁石（２１）の直動方向に直交する方向における磁気センサ（２２）から離れた位置に固定され、一面（２３８）がセンサ磁石（２１）及び磁気センサ（２２）を包む領域に対向する磁性プレート（２３）と、を備えた。
2019193716.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転運動を直動運動に変換してモータシャフトをその軸方向に直動させるモータであって、
前記モータシャフトの直動に連動して当該直動方向に平行な方向に直動するセンサ磁石と、
前記センサ磁石の直動方向に直交する方向における前記センサ磁石から離れた位置に固定された磁気センサと、
前記センサ磁石の直動方向に直交する方向における前記磁気センサから離れた位置に固定され、一面が前記センサ磁石及び前記磁気センサを包む領域に対向する磁性プレートと、
を備えたこと
を特徴とするモータ。
【請求項２】
前記磁性プレートは、前記センサ磁石の直動方向に直交する方向における前記センサ磁石に対して前記磁気センサと反対の方向に固定されていること
を特徴とする請求項１記載のモータ。
【請求項３】
前記磁性プレートは、モータハウジングの一部であるセンサハウジングにインサート成形されること
を特徴とする請求項１記載のモータ。
【請求項４】
前記磁性プレートは、前記磁性プレートが前記センサ磁石の直動方向に固定されるための固定部を有すること
を特徴とする請求項３記載のモータ。
【請求項５】
前記固定部は、平板状の前記磁性プレートの端部における凹部であること
を特徴とする請求項４記載のモータ。
【請求項６】
前記固定部は、前記センサ磁石の直動方向に直交する方向、且つ、前記磁性プレートに平行な方向、における平板状の前記磁性プレートの両端面における凹部であること
を特徴とする請求項５記載のモータ。
【請求項７】
前記固定部は、前記磁性プレート表面における凹部であること
を特徴とする請求項４記載のモータ。
【請求項８】
請求項１から請求項７までのいずれか１項記載のモータを用いたバルブ。
【請求項９】
請求項１から請求項７までのいずれか１項記載のモータを用いたアクチュエータ。
【請求項１０】
前記センサ磁石が移動する移動穴を成形するための移動穴成形部と、前記磁気センサが配置されるセンサ穴を成形するためのセンサ穴成形部と、前記磁性プレートの前記一面を支持する第１支持部と、前記磁性プレートの他面を支持する第２支持部と、を有する内側金型を準備する準備工程と、
前記内側金型の前記第１支持部と前記第２支持部とに前記磁性プレートが当接するように、前記第１支持部と前記第２支持部との間に前記磁性プレートを嵌入する嵌入工程と、
前記磁性プレートが前記内側金型に嵌入された状態で、インサート成形によりモータハウジングの一部であるセンサハウジングを成形する成形工程と、
を含むこと
を特徴とする請求項１記載のモータを製造するモータ製造方法。
【請求項１１】
前記第１支持部は、前記移動穴成形部が突出している方向に直交する方向、且つ、前記磁性プレートに平行な方向、における前記磁性プレートの前記一面上の両端側の部位を支持し、
前記第２支持部は、前記他面上における前記第１支持部に対向する部位に挟まれた部位を支持すること
を特徴とする請求項１０記載のモータ製造方法。
【請求項１２】
前記内側金型は、前記移動穴成形部が突出している方向と反対の方向における前記磁性プレートの一端を支持する第３支持部を有すること
を特徴とする請求項１１記載のモータ製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、モータ、バルブ、アクチュエータ、及びモータ製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ロータ内にねじ機構を構成し、ロータの回転を直動へ変換することで、シャフトが軸方向に駆動するモータがある。このようなモータでは、シャフトに固定したセンサ磁石が発する磁界を磁気センサで検出することで、磁界の強さの変化からシャフトの軸方向の移動量を測定することが行われている。シャフトに固定されたセンサ磁石から発した磁界以外の磁界が存在する場合、磁気センサは、センサ磁石から発した磁界以外の磁界を検知してしまい、シャフトの軸方向の移動量の測定精度が悪化してしまう。そこで、磁気センサに影響を与える外部からの磁界を遮蔽する技術が検討されている。例えば、特許文献１では、磁性材料を有するギヤに離間してセンサ素子が配置され、センサ素子には磁気抵抗素子が配置されている。この磁気抵抗素子はギヤに対して対向配置されている。そして、磁気抵抗素子とギヤとの対向部分を開口した状態で、磁気抵抗素子の周辺部分を磁性体よりなる磁気シールドケースが覆っている磁気検出装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平０７−０２７５７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載された技術において、磁気抵抗素子の周辺部分を覆うための磁気シールドケースは、ハウジングの形状に合わせて磁性体素材に複雑な加工を施す必要があった。【０００５】
この発明は、上述の課題を解決するためのもので、磁性体素材に複雑な加工を施すことなく、磁気センサに影響を与えるような磁界を遮蔽したモータを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明に係るモータは、回転運動を直動運動に変換してモータシャフトをその軸方向に直動させるモータであって、モータシャフトの直動に連動して当該直動方向に平行な方向に直動するセンサ磁石と、センサ磁石の直動方向に直交する方向におけるセンサ磁石から離れた位置に固定された磁気センサと、センサ磁石の直動方向に直交する方向における磁気センサから離れた位置に固定され、一面がセンサ磁石及び磁気センサを包む領域に対向する磁性プレートと、を備えたことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００７】
この発明によれば、磁性体素材に複雑な加工を施すことなく、磁気センサに影響を与えるような磁界を遮蔽したモータを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】実施の形態１に係るモータの構成例を示す断面図である。
【図２】図２Ａは、図１に示したセンサハウジング部の構成例を示す断面図である。図２Ｂは、図２Ａに示した矢印Ｘの方向から見たセンサハウジング部の構成例を示す外形図である。
【図３】図３Ａは、実施の形態１に係るモータにおける磁性プレートをインサート成形する際に用いるセンサハウジング内側成形用の金型の構成例を示す立面図である。図３Ｂは、図３Ａに示した金型を用いて実施の形態１に係るモータにおける磁性プレートがインサート成形されたセンサハウジングを、モータシャフトが配置される方向から見た構成例を示す外形図である。
【図４】図４Ａ、図４Ｂ、及び図４Ｃは、図２Ａに示した矢印Ｙの方向から磁性プレートを見た構成例を示す外形図である。
【図５】図５は、実施の形態１に係るモータを適用したＥＧＲバルブの構成例を示す断面図である。
【図６】図６は、実施の形態１に係るモータを適用したウエストゲートアクチュエータの構成例を示す断面図である。
【図７】図７は、実施の形態１の変形例に係るモータをモータシャフトの方向から見たセンサハウジング部の構成例を示す外形図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、この発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
実施の形態１．
【００１０】
図１は、実施の形態１に係るモータ１の構成例を示す断面図である。
図１を用いて、実施の形態１に係るモータ１の構成について説明する。
【００１１】
実施の形態１に係るモータ１は、回転運動を直動運動に変換してモータシャフト２をその軸方向に直動させる。このモータ１は、回転子８、コイル９、磁石１１、バックヨーク１２、整流子１０及びブラシ１６を含むブラシ付きモータである。なお、モータ１は、ブラシ付きモータに限定されるものではなく、モータシャフト２をその軸方向に往復移動させる駆動力を発生させるものであればよい。モータ１の内部には２つの軸受部５，６が配置され、ロータシャフト７が回転自在に支持される。ロータシャフト７の外周面には、回転子８及びコイル９が固定される。また、ロータシャフト７の一端側には整流子１０が固定され、整流子１０にはコイル９が接続される。ロータハウジング４の内部には、回転子８及びコイル９を取り囲むように、磁石１１及びバックヨーク１２が配置される。
【００１２】
ロータハウジング４の一端側にはセンサハウジング１７が固定され、ロータハウジング４とセンサハウジング１７とにより、モータハウジングが構成される。ロータハウジング４の他端側には、ブッシュ１８が固定される。センサハウジング１７には、コネクタ端子１５が一体に形成される。また、センサハウジング１７の内部には、モータシャフト２の位置を検出するためのセンサシャフト２０、センサ磁石２１及び磁気センサ２２等が配置される。ブッシュ１８は、モータシャフト２の回転を防止すると共に、モータシャフト２の軸方向の移動をガイドする。
【００１３】
ロータシャフト７の径方向の内側にはモータシャフト２が配置される。ロータシャフト７の内周面には雌ねじ１３が形成される。一方、モータシャフト２の外周面には雄ねじ１４が形成される。雌ねじ１３は雄ねじ１４にねじ込まれて結合される。モータシャフト２の一端側は、ブッシュ１８を貫通して、後述するＥＧＲ（Ｅｘｈａｕｓｔ  Ｇａｓ  Ｒｅｃｉｒｃｕｌａｔｉｏｎ）バルブ等に連結される。モータシャフト２の他端側は、センサシャフト２０に連結される。
【００１４】
コイル９に電流が流れると、回転子８は磁化されて磁石１１に引き付けられる。これにより回転子８が回転し、この回転子８に一体化されたロータシャフト７等も回転する。回転子８の回転運動は、ロータシャフト７の雌ねじ１３とモータシャフト２の雄ねじ１４との結合によって直動運動に変換され、モータシャフト２がモータ１の外へ移動する。コイル９に流れる電流が逆転すると、回転子８が逆向きに回転し、モータシャフト２がモータ１の内へ移動する。
【００１５】
センサシャフト２０には、センサ磁石２１が固定される。このセンサシャフト２０は、例えば、樹脂により構成される。センサシャフト２０及びセンサ磁石２１は、センサ磁石２１をインサート成形した樹脂の一体成形品である。
【００１６】
ばね２８は、センサシャフト２０をモータシャフト２の方向に付勢する弾性体である。
ばね２８がセンサシャフト２０をモータシャフト２へ押しつけることにより、モータシャフト２とセンサシャフト２０とが当接しているため、モータシャフト２の往復移動に伴ってセンサシャフト２０も往復移動する。モータシャフト２の往復移動に伴って、センサシャフト２０に固定されたセンサ磁石２１も往復移動する。すなわち、センサ磁石２１は、モータシャフト２の直動に連動して当該直動方向に平行な方向に直動する。なお、ここでいう平行な方向とは、直動方向に対して厳密に平行な方向である必要はなく、直動方向に対して略平行な方向を意味している。以下の記載において平行は略平行を含む。磁気センサ２２の位置の詳細については後述するが、磁気センサ２２は、センサ磁石２１の磁界が届く範囲に固定されている。モータシャフト２の往復移動に伴って、磁気センサ２２とモータシャフト２との相対位置が変化し、磁気センサ２２を流れるセンサ磁石２１の磁束密度が変化する。磁気センサ２２は、ホール素子又は磁気抵抗素子等であり、磁束密度及び磁束の方向を検出し、検出値をコネクタ端子１５のターミナル１５ａから外部装置へ出力する。ＥＣＵ（Ｅｎｇｉｎｅ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｕｎｉｔ）等の外部装置は、磁気センサ２２の検出値に基づいてモータシャフト２の位置を求め、そのモータシャフト２の位置に基づいてモータ１を制御することによってバルブの開度を制御する。
【００１７】
なお、実施の形態１に係るモータ１において、モータシャフト２とセンサシャフト２０とは別体であるものとして説明するが、モータシャフト２とセンサシャフト２０とを一体としたシャフトであってもよい。例えば、センサシャフト２０がモータ１の回転運動を直動運動に変換し、センサシャフト２０自体がその軸方向に直動するように構成することで、モータシャフト２は、不要となる。
【００１８】
センサハウジング１７は、センサ磁石２１が移動する移動穴２５、及び、磁気センサ２２が配置されるセンサ穴２７を有する。センサ磁石２１は、センサ磁石２１又はセンサシャフト２０にインサート成形されたセンサ磁石２１が移動穴２５を摺動して、移動しても良い。センサハウジング１７は、例えば、樹脂により構成される。センサハウジング１７には、後述するようにモータ１の外部からの磁界を遮蔽するための磁性プレート２３が固定されている。
【００１９】
図２Ａは、図１に示したセンサハウジング１７部の構成例を示す断面図である。
図２Ｂは、図２Ａに示した矢印Ｘの方向から見たセンサハウジング１７部の構成例を示す外形図である。
図２Ａ及び図２Ｂを用いて、センサ磁石２１、磁気センサ２２、及び磁性プレート２３の配置について説明する。
【００２０】
磁気センサ２２は、センサ磁石２１の直動方向に直交する方向におけるセンサ磁石２１から離れた位置に固定される。なお、ここでいう直交する方向とは、直動方向に対して厳密に直交する方向である必要はなく、直動方向に対して略直交する方向を意味している。以下の記載において直交は略直交を含む。図２Ａ及び図２Ｂに示したように、実施の形態１に係るモータ１の磁気センサ２２は、センサ磁石２１の直動方向に直交する方向におけるセンサ磁石２１から離れた位置にあるセンサ穴２７の内部に固定されている。図２Ａ及び図２Ｂに示した磁気センサ２２の配置は一例に過ぎず、センサ磁石２１の直動による磁界の強さの変化が検知できる範囲で、センサ磁石２１の直動方向に直交する方向におけるセンサ磁石２１から離れた位置に配置されていればよい。また、実施の形態１に係るモータ１の磁気センサ２２は、センサ穴２７の内部にセンサ磁石２１の直動方向に並べて２つの磁気センサ２２が配置されているが、この限りではない。磁気センサ２２によりセンサ磁石２１の位置が測定可能であれば、磁気センサ２２は、１つでも、また、３つ以上でも構わない。
【００２１】
磁性プレート２３は、センサ磁石２１の直動方向に直交する方向における磁気センサ２２から離れた位置に固定され、一面２３８がセンサ磁石２１及び磁気センサ２２を包む領域に対向する。なお、ここでいう対向とは、厳密に対向する必要はなく、略対向を意味している。以下の記載において対向は略対向を含む。図２Ａ及び図２Ｂに示したように、実施の形態１に係るモータ１の磁性プレート２３は、センサ磁石２１の直動方向に直交する方向におけるセンサ磁石２１に対して磁気センサ２２と反対の方向に固定され、一面２３８がセンサ磁石２１に対向している。なお、ここでいう反対の方向とは、厳密に反対の方向である必要はなく、略反対の方向を意味している。以下の記載において反対の方向は略反対の方向を含む。磁性プレート２３の一面２３８は、第１固定部３１が当接されている。磁性プレート２３の他面２３９は、第２固定部３２が当接している。図２Ａ及び図２Ｂに示したように、磁性プレート２３を配置することで、例えば、特に磁性プレート２３から磁気センサ２２に向かう方向、又は、磁気センサ２２から磁性プレート２３に向かう方向に、モータ１の外部からに流入する磁界を効率よく遮蔽することができる。図２Ａ及び図２Ｂに示した磁性プレート２３の配置は一例に過ぎず、磁性プレート２３は、センサ磁石２１の直動方向に直交する方向における磁気センサ２２から離れた位置に固定され、一面２３８がセンサ磁石２１及び磁気センサ２２を包む領域に対向するように配置されていればよい。すなわち、モータ１の外部に磁気センサ２２に影響を与える磁界を発生させるものがある場合、その磁界の方向を特定して磁性プレート２３を配置することで、モータ１の外部から流入する磁気センサ２２に影響を与える磁界を効率よく遮蔽することができる。
【００２２】
以上のように、モータ１は、回転運動を直動運動に変換してモータシャフト２をその軸方向に直動させるモータ１であって、モータシャフト２の直動に連動して当該直動方向に平行な方向に直動するセンサ磁石２１と、センサ磁石２１の直動方向に直交する方向におけるセンサ磁石２１から離れた位置に固定された磁気センサ２２と、センサ磁石２１の直動方向に直交する方向における磁気センサ２２から離れた位置に固定され、一面２３８がセンサ磁石２１及び磁気センサ２２を包む領域に対向する磁性プレート２３と、を備えた。
【００２３】
以上のような構成によれば、磁性体素材に複雑な加工を施すことなく、磁気センサ２２に影響を与えるような磁界を遮蔽したモータ１を提供することができる。
【００２４】
実施の形態１に係るモータ１の磁性プレート２３は、センサハウジング１７にインサート成形することが可能である。
【００２５】
図３Ａは、実施の形態１に係るモータ１の磁性プレート２３をセンサハウジング１７にインサート成形する際に用いるセンサハウジング１７の内側を成形するための金型（以下「内側金型１７１」という。）の構成例を示す立面図である。
磁性プレート２３が内側金型１７１に嵌入された状態で、内側金型１７１と不図示のセンサハウジング１７の外側を成形する金型とを嵌合して樹脂を注入することで、磁性プレート２３は、センサハウジング１７にインサート成形される。
図３Ｂは、図３Ａに示した内側金型１７１を用いて磁性プレート２３をインサート成形したセンサハウジング１７を、モータシャフト２が配置される方向から見た構成例を示す外形図である。
図３Ａ及び図３Ｂを用いて、磁性プレート２３をセンサハウジング１７にインサート成形する際に用いる内側金型１７１ついて説明する。
【００２６】
内側金型１７１は、センサ磁石２１が移動する移動穴２５を成形するための移動穴成形部２５１と、磁気センサ２２が配置されるセンサ穴２７を成形するためのセンサ穴成形部２７１とを有する。また、磁性プレート２３の一面２３８を支持する第１支持部３１１と、磁性プレート２３の他面２３９を支持する第２支持部３２１と、を有する。
磁性プレート２３は、内側金型１７１の第１支持部３１１と第２支持部３２１とに当接するように、第１支持部３１１と第２支持部３２１との間に嵌入される。
以上のような構成によれば、磁性プレート２３の一面２３８が第１支持部３１１に、磁性プレート２３の他面２３９が第２支持部３２１に、それぞれ当接されるため、内側金型１７１に対して、磁性プレート２３の一面２３８に直交する方向における位置決めが容易になる。なお、ここでいう直交する方向とは、磁性プレート２３の一面２３８に厳密に直交する方向である必要はなく、磁性プレート２３の一面２３８に対して略直交する方向を意味している。以下の記載において直交は略直交を含む。
【００２７】
内側金型１７１は、移動穴成形部２５１が突出している方向と反対の方向における磁性プレート２３の一端２３７を支持する第３支持部３４１を有してもよい。
このような構成によれば、移動穴成形部２５１が突出している方向と反対の方向における磁性プレート２３の一端２３７が第３支持部３４１に当接されるため、内側金型１７１に対して、移動穴成形部２５１が突出している方向における位置決めが容易になる。
【００２８】
また、磁性プレート２３が第１支持部３１１、第２支持部３２１、及び第３支持部３４１によって支持される内側金型１７１の構成によれば、磁性プレート２３の位置が決定されるだけでなく、インサート成形中に磁性プレート２３の位置がずれてしまうことも抑制できる。また、インサート成形中に磁性プレート２３が変形してしまうことも抑制できる。
【００２９】
実施の形態１に係る内側金型１７１の第１支持部３１１は、移動穴成形部２５１が突出している方向に直交する方向、且つ、磁性プレート２３の一面２３８に平行な方向、における磁性プレート２３の一面２３８上の両端側の部位を支持するように構成されている。
このような構成によれば、インサート成形後に、第１支持部３１１が当接されていなかった磁性プレート２３の一面２３８上の部位に当接する第１固定部３１が樹脂により成形される。
【００３０】
また、実施の形態１に係る内側金型１７１の第２支持部３２１は、他面２３９上における第１支持部３１１に対向する部位に挟まれた部位を支持するように構成されている。
このような構成によれば、インサート成形後に、第２支持部３２１が当接されていなかった磁性プレート２３の他面２３９上の部位に当接する第２固定部３２が樹脂により成形される。
すなわち、インサート成形後の磁性プレート２３は、センサハウジング１７に一体成形された第１固定部３１と第２固定部３２との間に挟まれた状態で固定される。このため、インサート成形後の磁性プレート２３は、センサハウジング１７に対して、磁性プレート２３の一面２３８に直交する方向に固定される。
【００３１】
また、実施の形態１に係る内側金型１７１は、移動穴成形部２５１が突出している方向に直交する方向、且つ、磁性プレート２３の一面２３８に平行な方向における磁性プレート２３の両端面が支持されないように構成されている。
このような構成によれば、インサート成形後に、内側金型１７１が当接されていなかった、センサ磁石２１の直動方向に直交する方向、且つ、磁性プレート２３の一面２３８に平行な方向、における磁性プレート２３の両端面に当接する第３固定部３３が樹脂により成形される。
すなわち、インサート成形後の磁性プレート２３は、センサ磁石２１の直動方向に直交する方向、且つ、磁性プレート２３の一面２３８に平行な方向において、センサハウジング１７に一体成形された第３固定部３３に当接された状態で固定される。このため、インサート成形後の磁性プレート２３は、センサハウジング１７に対して、センサ磁石２１の直動方向に直交する方向、且つ、磁性プレート２３の一面２３８に平行な方向に固定される。
以上のような構成によれば、インサート成形後に、磁性プレート２３とセンサハウジング１７とが一体となり、磁性プレート２３は、センサハウジング１７に上述の各方向に固定されるため、モータ１を製造する際の組立工数が削減できる。
【００３２】
図３Ａに示した第１支持部３１１及び第２支持部３２１が磁性プレート２３を支持する位置は、一例に過ぎない。第１支持部３１１及び第２支持部３２１は、以下の２つ条件を満たすように構成されていればよい。第１の条件は、磁性プレート２３が磁性プレート２３の任意の１点を中心として磁性プレート２３の一面２３８に直交する方向に回転しないように、磁性プレート２３が第１支持部３１１及び第２支持部３２１によって支持されていることある。第２の条件は、インサート成形後の磁性プレート２３が第１固定部３１及び第２固定部３２によって磁性プレート２３の任意の１点を中心として磁性プレート２３の一面２３８に直交する方向に回転しないように、インサート成形前の磁性プレート２３が第１支持部３１１及び第２支持部３２１によって支持されていることある。
【００３３】
磁性プレート２３は、磁性プレート２３がセンサ磁石２１の直動方向に固定されるための固定部を有していてもよい。
【００３４】
図４Ａ、図４Ｂ、及び図４Ｃは、図２Ａに示した矢印Ｙの方向から磁性プレート２３を見た構成例を示す外形図である。
図４Ａ、図４Ｂ、及び図４Ｃを用いて、磁性プレート２３をセンサ磁石２１の直動方向に固定するための固定部の形状について説明する。
【００３５】
例えば、固定部は、平板状の磁性プレート２３の端部における凹部２３１である。
図４Ａに示した磁性プレート２３は、磁性プレート２３がセンサ磁石２１の直動方向に固定されるための固定部として、センサ磁石２１の直動方向に平行な方向における平板状の磁性プレート２３の端辺に凹部２３１を有している。図４Ａに示した磁性プレート２３は、インサート成形により第１固定部３１が当該凹部２３１を埋めるように成形され、第１固定部３１と当該凹部２３１とが固定されるため、磁性プレート２３は、センサハウジング１７に対してセンサ磁石２１の直動方向に固定される。また、図４Ａの凹部２３１は、磁性プレート２３の一面２３８上の第１固定部３１が当接する位置に設けられていたため、第１固定部３１に固定されるものであったが、この限りではない。例えば、凹部２３１は、磁性プレート２３の他面２３９上の第２固定部３２が当接する位置に設けられていてもよい。
【００３６】
また、例えば、固定部は、センサ磁石２１の直動方向に直交する方向、且つ、磁性プレート２３に平行な方向における平板状の磁性プレート２３の両端部における凹部２３２である。
図４Ｂに示した磁性プレート２３は、磁性プレート２３がセンサ磁石２１の直動方向に固定されるための固定部として、センサ磁石２１の直動方向に直交する方向、且つ、磁性プレート２３の一面２３８に平行な方向における平板状の磁性プレート２３の両端部に凹部２３２を有している。図４Ｂに示した磁性プレート２３は、インサート成形により第１固定部３１又は第３固定部３３が当該凹部２３２を埋めるように成形され、第１固定部３１又は第３固定部３３と、当該凹部２３２とが固定されるため、センサハウジング１７に対してセンサ磁石２１の直動方向に固定される。
【００３７】
また、例えば、固定部は、磁性プレート２３表面おける凹部２３３である。
図４Ｃに示した磁性プレート２３は、磁性プレート２３がセンサ磁石２１の直動方向に固定されるための固定部として、磁性プレート２３の一面２３８上に、他面２３９まで貫通した凹部２３３を有している。図４Ｃに示した磁性プレート２３は、インサート成形により第１固定部３１が当該凹部２３３を埋めるように成形され、第１固定部３１と当該凹部２３３とが固定されるため、センサハウジング１７に対してセンサ磁石２１の直動方向に固定される。図４Ｃの凹部２３３は、磁性プレート２３の一面２３８から他面２３９まで貫通したものであったが、貫通されている必要はない。また、図４Ｃの凹部２３３は、磁性プレート２３の一面２３８上の第１固定部３１が当接する位置に設けられていたため、第１固定部３１に固定されるものであったが、この限りではない。例えば、凹部２３３は、磁性プレート２３の他面２３９上の第２固定部３２が当接する位置に設けられていてもよい。また、センサ磁石２１の直動方向に直交する方向、且つ、磁性プレート２３の一面２３８に平行な方向における磁性プレート２３の両端面上の第３固定部３３が当接する位置に設けられていてもよい。
【００３８】
以上のように、簡単な加工を加えた磁性プレート２３をセンサハウジング１７にインサート成形することで、磁性プレート２３がセンサ磁石２１の直動方向に対して確実に固定できる。このため、第１固定部３１と第２固定部３２とに挟まれた状態で固定されていた磁性プレート２３が、モータ１の振動等によりセンサ磁石２１の直動方向に抜け落ちてしまうことが抑制でき、モータ１の信頼性と耐久性を向上できる。
【００３９】
図５は、実施の形態１に係るモータ１を適用したＥＧＲバルブ５１の構成例を示す断面図である。
図５を用いて実施の形態１に係るモータ１を適用したＥＧＲバルブ５１について説明する。
【００４０】
実施の形態１に係るモータ１を適用したＥＧＲバルブ５１は、実施の形態１に係るモータ１、バルブシャフト５２、弁５３、吸気口５４、及び吐出口５５を有する。バルブシャフト５２は、一端部にモータシャフト２が当接されており、他端部に弁５３が固定されている。ＥＧＲバルブ５１は、モータ１制御によって直動するモータシャフト２に連動してバルブシャフト５２が直動することで、弁５３を開閉する。弁５３は吸気口５４と吐出口５５との間にあり、弁５３が開くと、排気ガスが吸気口５４から流入し、流入した排気ガスが吐出口５５から排出されて不図示のインテークマニホールドに送られる。
実施の形態１では、モータ１をＥＧＲバルブ５１に適用した例を示したが、モータ１制御によって直動するモータシャフト２に連動してバルブシャフト５２が直動することで、弁５３を開閉するバルブであれば、モータ１は、ＥＧＲバルブ５１以外のバルブに適用することが可能である。
【００４１】
図６は、実施の形態１に係るモータ１を適用したウエストゲートアクチュエータ６１の構成例を示す断面図である。
図６を用いて実施の形態１に係るモータ１を適用したウエストゲートアクチュエータ６１について説明する。
【００４２】
ウエストゲートアクチュエータ６１は、ウエストゲートバルブの弁５３を開閉するためのアクチュエータである。実施の形態１に係るモータ１を適用したウエストゲートアクチュエータ６１は、実施の形態１に係るモータ１及び連結スリーブ６２により構成される。連結スリーブ６２は、一端部にモータシャフト２が固定され、他端部に例えば不図示のバルブシャフトが固定される。
実施の形態１では、モータ１をウエストゲートアクチュエータ６１に適用した例を示したが、モータ１の制御により直動するモータシャフト２に連動して連結スリーブ６２等に連結した機構を直動させるアクチュエータであれば、モータ１は、ウエストゲートアクチュエータ６１以外のアクチュエータに適用することが可能である。
【００４３】
実施の形態１の変形例に係るモータ１について説明する。
図７は、実施の形態１の変形例に係るモータ１をモータシャフト２の方向から見たセンサハウジング１７部の構成例を示す外形図である。
図７を用いて、実施の形態１の変形例に係るモータ１における磁性プレート２３の配置について説明する。
実施の形態１の変形例に係るモータ１の説明において、これまでの実施の形態において説明した内容と重複する内容については、説明を省略する。
【００４４】
実施の形態１に係るモータ１における磁性プレート２３の配置と、実施の形態１の変形例に係るモータ１における磁性プレート２３の配置との差異は、以下のとおりである。
【００４５】
実施の形態１に係るモータ１は、１つの磁性プレート２３が、センサ磁石２１の直動方向に直交する方向におけるセンサ磁石２１に対して磁気センサ２２と反対の方向に固定され、一面２３８がセンサ磁石２１に対向するように構成されていた。
これに対して、実施の形態１の変形例に係るモータ１は、複数の磁性プレート２３を有している。例えば、図７に示したモータ１は、５つの磁性プレート２３を有している。磁性プレート２３は、それぞれがセンサ磁石２１の直動方向に直交する方向における磁気センサ２２から離れた位置に固定され、それぞれの磁性プレート２３の一面２３８がセンサ磁石２１及び磁気センサ２２を包む領域に対向するように並べられている。
【００４６】
磁性プレート２３をこのように配置することで、実施の形態１に係るモータ１と比較して、磁気センサ２２に影響を与えるような様々な方向の磁界を遮蔽したモータを提供することができる。
【００４７】
これまで説明してきた実施の形態に係るモータ１の磁性プレート２３は、略平面状のものであったが、これに限定されるものではない。磁性プレート２３は、センサ磁石２１の直動方向に直交する方向における磁気センサ２２から離れた位置に固定され、磁性プレート２３の一面２３８がセンサ磁石２１及び磁気センサ２２を包む領域に対向していれば良く、例えば以下のような形状のものでもよい。例えば、磁性プレート２３は、センサ磁石２１の直動方向に直交する方向に湾曲した形状のものでもよい。更に、センサ磁石２１の直動方向に直交する方向に湾曲した磁性プレート２３を、センサ磁石２１及び磁気センサ２２を包む領域に、磁性プレート２３の湾曲面が対向するように配置することも可能である。また、例えば、磁性プレート２３は、センサ磁石２１の直動方向に直交する方向に折れ曲がった多面状のものであってもよい。更に、センサ磁石２１の直動方向に直交する方向に折れ曲がった多面状の磁性プレート２３を、センサ磁石２１及び磁気センサ２２を包む領域に、多面状の磁性プレート２３のそれぞれの面が対向するように配置することも可能である。
【００４８】
なお、この発明はその発明の範囲内において、各実施の形態の自由な組み合わせ、あるいは各実施の形態の任意の構成要素の変形、もしくは各実施の形態において任意の構成要素の省略が可能である。
【産業上の利用可能性】
【００４９】
この発明に係るモータ１は、バルブ、アクチュエータ等に適用することができる。
【符号の説明】
【００５０】
１  モータ、２  モータシャフト、４  ロータハウジング、５  軸受部、６  軸受部、７  ロータシャフト、８  回転子、９  コイル、１０  整流子、１１  磁石、１２  バックヨーク、１３  雌ねじ、１４  雄ねじ、１５  コネクタ端子、１５ａ  ターミナル、１６  ブラシ、１７  センサハウジング、１８  ブッシュ、２０  センサシャフト、２１  センサ磁石、２２  磁気センサ、２３  磁性プレート、２５  移動穴、２７  センサ穴、２８  ばね、３１  第１固定部、３２  第２固定部、３３  第３固定部、５１  ＥＧＲバルブ、５２  バルブシャフト、５３  弁、５４  吸気口、５５  吐出口、６１  ウエストゲートアクチュエータ、６２  連結スリーブ、１７１  内側金型、２３１，２３２，２３３  凹部、２３７  一端、２３８  一面、２３９  他面、２５１  移動穴成形部、２７１  センサ穴成形部、３１１  第１支持部、３２１  第２支持部、３４１  第３支持部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【手続補正書】
【提出日】令和2年4月27日(2020.4.27)
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
この発明に係るモータは、回転運動を直動運動に変換してモータシャフトをその軸方向に直動させるモータであって、モータシャフトの直動に連動して当該直動方向に平行な方向に直動するセンサ磁石と、センサ磁石の直動方向に直交する方向におけるセンサ磁石から離れた位置に固定された磁気センサと、センサ磁石の直動方向に直交する方向における磁気センサから離れた位置に固定され、一面がセンサ磁石及び磁気センサを包む領域に対向する磁性プレートと、を備える。磁性プレートは、モータハウジングの一部であるセンサハウジングにインサート成形されるとともに、磁性プレートがセンサ磁石の直動方向に固定されるための固定部を有し、固定部は、平板状の磁性プレートの端部における凹部であることを特徴とするものである。
【手続補正３】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転運動を直動運動に変換してモータシャフトをその軸方向に直動させるモータであって、
前記モータシャフトの直動に連動して当該直動方向に平行な方向に直動するセンサ磁石と、
前記センサ磁石の直動方向に直交する方向における前記センサ磁石から離れた位置に固定された磁気センサと、
前記センサ磁石の直動方向に直交する方向における前記磁気センサから離れた位置に固定され、一面が前記センサ磁石及び前記磁気センサを包む領域に対向する磁性プレートと、
を備え、
前記磁性プレートは、モータハウジングの一部であるセンサハウジングにインサート成形されるとともに、前記磁性プレートが前記センサ磁石の直動方向に固定されるための固定部を有し、
前記固定部は、平板状の前記磁性プレートの端部における凹部であること
を特徴とするモータ。
【請求項２】
前記固定部は、前記センサ磁石の直動方向に直交する方向、且つ、前記磁性プレートに平行な方向、における平板状の前記磁性プレートの両端面における凹部であること
を特徴とする請求項１記載のモータ。
【請求項３】
前記センサ磁石が移動する移動穴を成形するための移動穴成形部と、前記磁気センサが配置されるセンサ穴を成形するためのセンサ穴成形部と、前記磁性プレートの前記一面を支持する第１支持部と、前記磁性プレートの他面を支持する第２支持部と、を有する内側金型を準備する準備工程と、
前記内側金型の前記第１支持部と前記第２支持部とに前記磁性プレートが当接するように、前記第１支持部と前記第２支持部との間に前記磁性プレートを嵌入する嵌入工程と、
前記磁性プレートが前記内側金型に嵌入された状態で、インサート成形によりモータハウジングの一部であるセンサハウジングを成形する成形工程と、
を含むこと
を特徴とする請求項１記載のモータを製造するモータ製造方法。
【請求項４】
前記第１支持部は、前記移動穴成形部が突出している方向に直交する方向、且つ、前記磁性プレートに平行な方向、における前記磁性プレートの前記一面上の両端側の部位を支持し、
前記第２支持部は、前記他面上における前記第１支持部に対向する部位に挟まれた部位を支持すること
を特徴とする請求項３記載のモータ製造方法。
【請求項５】
前記内側金型は、前記移動穴成形部が突出している方向と反対の方向における前記磁性プレートの一端を支持する第３支持部を有すること
を特徴とする請求項４記載のモータ製造方法。
【国際調査報告】
2019193716.tif 000010
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2019193716.tif 000012