(57)【要約】【課題】光学式検出器の容易な取付けが可能の光学式検出器を備えたギアドモータの提供。【解決手段】ギアドモータは、モータ軸１０ａの回転を減速する減速歯車列２２を収納する樹脂製のギアケース２１と、このギアケース２１を閉蓋する樹脂製の中蓋２５と、この中蓋２５の上に取着し、中蓋２５から突出した出力軸２０ａの回転を検出するためのフォトインターラプタ３３を実装して成る基板３４を収納する樹脂製の端蓋２３０と、連結部２３１ａの両側から一体的に折曲した一対の脚部２３１ｂ，２３１ｂの各先端に爪部Ｆを持つ二又状フック２３１とを備え、端蓋２３０は中蓋２５に対向する端板３５側において爪係合部３５ｅ，３５ｅと端板３５に対し基板３４を起立姿勢に規制する倒れ止め部３５ｆ，３５ｇとを一体的に有し、爪係合部３５ｅ，３５ｅが爪部Ｆ，Ｆを掛止すると共に連結部２３１ａが基板３４の反端板側の縁端を押さえ込んで成る。【選択図】      図９
2006180663.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
モータ軸の回転を減速する減速歯車列を収納する第１ケースと、この第１ケースを閉蓋する第２ケースと、この第２ケースの上に取着し、前記第２ケースから突出した出力軸の回転を検出するための光学式検出器を実装して成る基板を収納する第３ケースと、連結部の両側から一体的に折曲した一対の脚部の各先端に爪部を持つ二又状フックとを備え、前記第３ケースは前記第２ケースに対向する端板側において爪係合部と前記端板に対し前記基板を起立姿勢に規制する倒れ止め部とを一体的に有し、前記爪係合部が前記爪部を掛止すると共に前記連結部が前記基板の反端板側の縁端を押さえ込んで成ることを特徴とする光学式検出器を備えたギアドモータ。
【請求項２】
請求項１において、前記連結部が前記基板の反端板側の縁端に形成された切欠きに係合して成ることを特徴とするギアドモータ。
【請求項３】
モータ軸の回転を減速する減速歯車列を収納する第１ケースと、この第１ケースを閉蓋する第２ケースと、この第２ケースの上に取着し、前記第２ケースから突出した出力軸の回転を検出するための光学式検出器を実装して成る基板を収納する第３ケースとを備え、前記第３ケースは、前記第２ケースに対向する端板側から一体的に起立した一対の脚部及び当該一対の脚部の各先端に一体的に形成された爪部を持つフック片部を有し、前記一対の脚部が前記基板を挟み込んでいると共に前記爪部が前記基板の反端板側の縁端を掛止して成ることを特徴とする光学式検出器を備えたギアドモータ。
【請求項４】
請求項３において、前記第３ケースは前記第２ケースに対向する端板側において当該端板に対し前記基板を起立姿勢に規制する倒れ止め部を一体的に有することを特徴とする光学式検出器を備えたギアドモータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ステッピングモータ等を用いたギアドモータに関し、特に、その出力軸の回転を検出する光学式検出器を備えたギアドモータに関する。
【背景技術】
【０００２】
ステッピングモータの脱調等による回転検出の誤差を是正するため、特開平６―３８４９６においては、図１３に示す構成が採用されている。この図１３に示す車両用計器はギアドモータとして、ステッピングモータ１と、そのモータ軸１ａの回転を減速する減速歯車列２と、この減速歯車列２の出力軸２ａに取着し小開口３ａを穿ったスリット円板３と、スリット円板３を厚み方向に挟みその回転に伴う小開口３ａの通過毎の光量変化を検出するフォトインターラプタ４とを有する。減速歯車列２は軸受板５と上ケース６との中に収納され、フォトインターラプタ４は支柱４ａを以って上ケース６に支持されている。
【特許文献１】特開平６―３８４９６（図４）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上記の車両用計器においては、スリット円板３及びフォトインターラプタ４を保護するために、上ケース６には端蓋（エンドキャップ）を取着する必要があるが、スリット円板３を用いているため、フォトインターラプタ４は上ケース６の面に沿って径方向内側へスライドさせてから支柱４ａを上ケース６に固定することになる。しかしながら、別体の支柱４ａを上ケース６に固定する場合、支柱４ａの位置決めが難しく、また車両の振動等により支柱４ａに撓み振動が生じるので、回転検出に狂いが生じ易い。
【０００４】
そこで上記問題点に鑑み、本発明の第１の課題は、光学式検出器の容易な取付けが可能の光学式検出器を備えたギアドモータを提供することにある。
【０００５】
本発明の第２の課題は、回転検出の狂いを抑制できる光学式検出器を備えたギアドモータを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
第１の発明に係る光学式検出器を備えたギアドモータは、モータ軸の回転を減速する減速歯車列を収納する第１ケースと、この第１ケースを閉蓋する第２ケースと、この第２ケースの上に取着し、第２ケースから突出した出力軸の回転を検出するための光学式検出器を実装して成る基板を収納する第３ケースと、連結部の両側から一体的に折曲した一対の脚部の各先端に爪部を持つ二又状フックとを備え、第３ケースは第２ケースに対向する端板側において爪係合部と端板に対し基板を起立姿勢に規制する倒れ止め部とを一体的に有し、爪係合部が爪部を掛止すると共に連結部が基板の反端板側の縁端を押さえ込んで成ることを特徴とする。
【０００７】
予め光学式検出器を実装して成る基板を第３ケース内に挿し入れて倒れ止め部で基板を起立姿勢に保持せしめ、二又状フックの一対の爪部間に起立姿勢の基板の反端板側を挟んだ状態で二又状フックを押し込むと、一対の爪部が爪係合部に係合して掛かり止まると共に、連結部が基板の反端板側の縁端を押さえ込んで基板を抜け止めすることになるから、第３ケースを第２ケースに取着することで、組み付け操作を容易に済ませることができる。また、基板にはコネクタを予め実装できるので、ギアドモータの機器搭載時に適宜配線長の電気接続を簡単に行うことができる。
【０００８】
二又状フックが樹脂製である場合には、爪部が爪係合部に完全に係合する際には、その跳ね返りによって二又状フックの押し込み方向に対し若干の戻し変位が生じ、連結部が基板の反端板側の縁端から僅かに離反する虞がある。しかし、連結部が端板側の縁端に形成された切欠きに係合して成る場合は、連結部が切欠きに弾力的に嵌るため、押え込み力（基板の抜け耐力）を増強でき、基板のブレが起こり難くなり、回転検出の狂いを抑制できる。
【０００９】
第２の発明に係る光学式検出器を備えたギアドモータは、モータ軸の回転を減速する減速歯車列を収納する第１ケースと、この第１ケースを閉蓋する第２ケースと、この第２ケースの上に取着し、第２ケースから突出した出力軸の回転を検出するための光学式検出器を実装して成る基板を収納する第３ケースとを備え、第３ケースは、第２ケースに対応する端板側から一体的に起立した一対の脚部及び当該一対の脚部の各先端に一体的に形成された爪部を持つフック片部を有し、一対の脚部が基板を挟み込んでいると共に爪部が基板の反端板側の縁端を掛止して成ることを特徴とする。
【００１０】
斯かる構成においては、予め光学式検出器を実装して成る基板の端縁をフック片部の一対の爪部間に差し込んで基板を押し込むだけで、基板が一対の脚部に挟み込まれると共に基板の反端板側の縁端が爪部に掛止されて基板が抜け止めされることから、第３ケースを第２ケースに取着することで、組み付け操作を容易に済ませることができる。また、フック片部が端板に一体的に形成されているので、組付けのための格別な部品を用いずに済み、しかも、基板が一対の脚部に挟み込まれているため、基板のブレが起こり難くなり、回転検出の狂いを抑制できる。更に、基板にはコネクタを予め実装できるので、ギアドモータの機器搭載時に適宜配線長の電気接続を簡単に行うことができる。
【００１１】
なお、第２の発明においても、第３ケースは第２ケースに対向する端板側において端板に対し基板を起立姿勢に規制する倒れ止め部を一体的に有する場合には、フック片部の倒れ止め機能の負担を軽減でき、十分な弾性を持たせることができるため、基板の挟持力が高まり、回転検出の狂いを抑制できる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、光学式検出器の容易な取付けが可能となる。また回転検出の狂いを防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
次に、本発明の実施形態を添付図面に基づいて説明する。
【実施例１】
【００１４】
図１は本発明の実施例１に係る光学式検出器を備えたギアドモータを示す縦断面図、図２は同ギアドモータにおける減速部を示す分解斜視図、図３は同ギアドモータにおける検出部を示す斜視図、図４（Ａ）は同検出部を示す底面図、図４（Ｂ）は図４（Ａ）中のＢ―Ｂ′に沿って切断した状態を示す断面図である。
【００１５】
本例の光学式検出器を備えたギアドモータは、ステッピングモータ１０と、そのモータ軸１０ａの回転を減速する減速部２０と、その出力軸２０ａの回転を検出するための検出部３０とを有する。
【００１６】
減速部２０は、減速歯車列２２（ギア２２ａ〜２２ｆ）を収納する樹脂製のギアケース（第１ケース）２１と、このギアケース２１の底面軸受部２１ａで一端が軸支された出力軸２０ａを支承するラジアル軸受部２５ａを持ち、ギアケース２１を閉蓋する樹脂製の中蓋（第２ケース）２５とを有する。
【００１７】
検出部３０は、中蓋２５に冠着する樹脂製の端蓋（エンドキャップ，第３ケース）３１と、ラジアル軸受部２５ａから突出する出力軸２０ａに取着した回転体３２と、フォトインターラプタ３３を実装した基板３４とを有する。端蓋３１は出力軸２０ａをケース外へと突出させるための軸貫通孔３１ａを有する。ラジアル軸受部２５ａから突出する出力軸２０ａはＤ形カットとして形成されている。なお、減速部２０のギアケース２１と減速部２０の中蓋２５と検出部３０の端蓋３１とは一対のネジ孔（取付孔）ｈ１，ｈ２，ｈ３を用いて積み重ね状態で螺着される。また、中蓋２５の張出片の取付孔２６と端蓋３１の張出片の取付孔３８とを重ね合わせ、取り付けボルト（図示せず）を用いて当該ギアドモータが所定箇所に取り付けられる。
【００１８】
この回転体３２は、出力軸２０ａに嵌るボス部３２ａと、このボス部３２ａからラジアル軸受部２５ａ側へ突出した筒状油除け部３２ｂと、ボス部３２ａから筒状油除け部３２ｂの位置よりも径外方へ張り出た被検出部としての遮光突片部３２ｃとを一体的に有する。ラジアル軸受部２５ａは隙間を空けて筒状油除け部３２ｂ内に嵌っている。
【００１９】
端蓋３１は、図４に示す如く、基板ホルダ部として、中蓋２５に対向する端板３５から起立して非直線状に並んだ４本の円柱状突起３５ａ〜３５ｄを一体的に有する。これら円柱状突起３５ａ〜３５ｄの周面間においては端板３５に対し起立姿勢の基板３４がその板厚方向で挟持されている。基板３４の表側（フォトインターラプタ側）を押圧する３本の円柱状突起３５ｂ〜３５ｄは略直線状に配列されているが、基板３４の裏側を押圧する円柱状突起３５ａはそれらより端蓋３１の縁側に位置し、基板３４は弾力性のある円柱状突起３５ａ〜３５ｃの間で僅少な反りを以って固定されている。フォトインターラプタ３３は円柱状突起３５ｃ，３５ｄの間に挟まれて位置決めされている。基板３４の縁端は中蓋２５で押え込まれている。基板３４の裏面側にはコネクタ３６が実装されており、端蓋３１の縁に形成された切欠きＳを介してリード線（図示せず）が接続されるようになっている。
【００２０】
減速歯車列２２にはグリースが塗布されているが、歯車転写や遠心力によって出力軸の２０ａの周面に徐々に滲み出し、出力軸２０ａの反減速歯車列側の周面へ伝わることになる。しかしながら、回転体３２はボス部３２ａから減速歯車列側へ突出した筒状油除け部３２ｂを有しているため、出力軸２０ａの周面から飛び散るグリースを筒状油除け部３２ｂが遮る。このため、遮光突片部３２ｃ及びフォトインターラプタ３３へのグリース付着を防止できる。また、グリースが出力軸２０ａの周面から筒状油除け部３２ｂの内周面における減速歯車列寄りの先端にまで達した場合でも、そこから飛び散るグリースはもはやフォトインターラプタ３３の発光窓及び受光窓には付着しない。従って、フォトインターラプタ３３の回転検出のグリース付着による狂いを防止できる。更に、回転体３２が筒状油除け部３２ｂを一体的に有するため、従来と同様に、回転体３２の１部品だけで済ませることができる。
【００２１】
本例におけるフォトインターラプタ３３を実装した基板３４の固定方法は、基板３４の厚さバラツキや円柱状突起３５ａ〜３５ｃの成形バラツキがあっても、基板３４を円柱状突起３５ａ〜３５ｃの間で幾分の反りを持たせて挟み込むものであるから、フォトインターラプタ３３の容易な取付けが可能となり、フォトインターラプタ３３の回転体３２に対する位置決め精度を高めることができ、回転検出の狂いを抑制できる。特に、フォトインターラプタ３３が円柱状突起３５ｃ，３５ｄに挟まれているので、フォトインターラプタ３３の位置決めが万全となる。
【実施例２】
【００２２】
図５は本発明の実施例２に係る検出部を示す斜視図、図６は同検出部を示す縦断面図である。
本例の端蓋１３０の実施例１に係る端蓋３１と異なる点は、回転体４２とＯリング４３の点にあり、その余の構成は端蓋３１と同じであるので、その説明は割愛する。
【００２３】
回転体４２は、出力軸２０ａに嵌るボス部４２ａと、このボス部４２ａからラジアル軸受部２５ａ（図１参照）側へ突出した周壁部４２ｂと、ボス部４２ａから周壁部４２ｂの位置よりも径外方へ張り出た被検出部としての遮光突片部４２ｃとを一体的に有し、周壁部４２ｂ内で出力軸２０ａにＯリング４３が密着状態で外嵌している。また、Ｏリング４３は、ラジアル軸受部２５ａとも密着状態となっている。
【００２４】
本例においても、減速歯車列２２に塗布されたグリースは、歯車転写や遠心力によって出力軸２０ａの周面に徐々に滲み出し、出力軸２０ａの反減速歯車列側の周面へ伝わることになる。しかしながら、回転体４２はボス部４２ａから減速歯車列側へ突出した周壁部４２ｂを有し、この周壁部４２ｂ内で出力軸２０ａに外嵌してラジアル軸受部２５ａに密着したＯリング４３によって、グリースの出力軸２０ａの周面及びＯリング４３表面に沿う伝わりを阻止できるので、遮光突片部４２ｃ及びフォトインターラプタ３３へのグリース付着を防止できる。
【実施例３】
【００２５】
図７は本発明の実施例３に係る検出部を示す斜視図である。本例の端蓋２３０の実施例１に係る端蓋３１及び第２実施例に係る端蓋１３０と異なるところは、基板ホルダ部の点にある。
【００２６】
即ち、樹脂製の端蓋２３０は、中蓋２５に対向する端板３５に対して基板３４を起立姿勢で保持する角形の基板ホルダ部２３１〜２３３を一体的に有し、各基板ホルダ部２３１〜２３３には差し込み案内溝部（図示せず）が形成されており、その差し込み案内溝部が端板３５に対し起立姿勢の基板３４をその板厚方向に挟持している。真中の基板ホルダ部２３２の一面がフォトインターラプタ３３を位置決めしている。基板３４の抜け止めのため、実施例１と同様に、基板３４の縁端は中蓋２５で押え込まれている（図示せず）。
【００２７】
斯かる基板固定構造でも、フォトインターラプタ３３の容易な取付けが可能となり、フォトインターラプタ３３の回転体３２に対する位置決め精度を高めることができ、回転検出の狂いを抑制できる。特に、基板ホルダ部２３２の一面がフォトインターラプタ３３を位置決めしているので、回転検出の狂いを抑制できる。また、基板ホルダ部２３３の一面も加えて、二所でフォトインターラプタ３３を位置決めすることも可能である。
【実施例４】
【００２８】
図８は本発明の実施例４に係る検出部を示す斜視図、図９（Ａ）は同検出部を示す底面図、図９（Ｂ）は図９（Ａ）中のＢ―Ｂ′線で切断した状態を示す断面図、図１０（Ａ）は同検出部に用いる二又状フックを示す正面図、図１０（Ｂ）は同二又状フックを示す側面図である。
【００２９】
本例の端蓋２３０の実施例１及び第２実施例と異なるところは、基板ホルダ部の点にある。即ち、樹脂製の端蓋２３０は、中蓋２５に対向する端板３５側の２箇所において内向きに相対向する爪係合部３５ｅ，３５ｅと端板３５に対し基板３４を起立姿勢に規制する角形の倒れ止め部３５ｆ，３５ｇとを一体的に有する。各箇所の爪係合部３５ｅ，３５ｅが樹脂製の二又状フック２３１の爪部Ｆ，Ｆを掛止している。２本の二又状フック２３１の夫々は、図１０に示す如く、連結部２３１ａと、その両側から一体的に直角に折曲した一対の脚部２３１ｂ，２３１ｂと、各脚部２３１ｂの先端に外向きに形成された爪部Ｆとを一体的に有する。基板３４の反端板側の縁端の２箇所には夫々切欠きＷが形成されており、各切欠きＷには二又状フック２３１の連結部２３１ａが係合している。
【００３０】
予めフォトインターラプタ３３を実装して成る基板３４を端蓋２３０に挿し入れて倒れ止め部３５ｆ，３５ｇで基板３４を起立姿勢に保持せしめ、二又状フック２３１の一対の爪部Ｆ，Ｆ間に起立姿勢の基板３４の反端蓋側を挟んだ状態で二又状フック２３１を押し込むと、一対の爪部Ｆ，Ｆが爪係合部３５ｅ，３５ｅに係合して掛かり止まると共に、連結部２３１ａが基板３４の切欠きＷに係合し、基板３４が抜け止めされることになるから、端蓋２３０を中蓋２５に取着することで、組み付け操作を容易に済ませることができる。また、基板３４にはコネクタ３６を予め実装できるので、ギアドモータの機器搭載時に適宜配線長の電気接続を簡単に行うことができる。
【００３１】
爪部Ｆ，Ｆが爪係合部３５ｅ，３５ｅに完全に係合する際には、その跳ね返りによって二又状フック２３１の押し込み方向に対し若干の戻し変位が生じ、連結部２３１ａが基板３４の縁端から僅かに離反する虞があるが、連結部２３１ａが切欠きＷに弾力的に嵌るため、押え込み力（基板３４の抜け耐力）を増強でき、基板３４のブレが起こり難くなり、回転検出の狂いを抑制できる。
【実施例５】
【００３２】
図１１は本発明の実施例５に係る検出部を示す斜視図、図１２（Ａ）は同検出部を示す底面図、図１２（Ｂ）は図１２（Ａ）中のＢ―Ｂ′線で切断した状態を示す断面図である。
【００３３】
本例の端蓋３３０の実施例１及び第２実施例と異なるところは、やはり基板ホルダ部の点にある。即ち、樹脂製の端蓋３３０は、中蓋２５に対向する端板３５側の２箇所から一体的に起立したフック片部３３１，３３１と端板３５に対し基板３４を起立姿勢に規制する角形の倒れ止め部３５ｆ，３５ｇとを一体的に有する。各フック片部３３１は、一対の脚部３３１ａ，３３１ａと、当該一対の脚部３３１ａ，３３１ａの先端に内向きに形成された爪部ｆ，ｆとを一体的に有する。そして、一対の脚部３３１ａ，３３１ａが基板３４を挟み込んでいると共に爪部ｆ，ｆが基板３４の反端板側の縁端を掛止している。
【００３４】
本例においては、予めフォトインターラプタ３３を実装して成る基板３４の端縁をフック片部３３１，３３１の一対の爪部ｆ，ｆ間に差し込んで基板３４を押し込むだけで、基板３４が一対の脚部３３１ａ，３３１ａに挟み込まれると共に基板３４の反端板側の縁端が爪部ｆ，ｆに掛止されて基板３４が抜け止めされることから、端蓋３３０を中蓋２５に取着することで、組み付け操作を容易に済ませることができる。また、フック片部３３１，３３１が端蓋３３０に一体的に形成されているので、組付けのための格別な部品を用いずに済み、しかも、基板３４が一対の脚部３３１ａ，３３１ａに挟み込まれているため、基板３４のブレが起こり難くなり、回転検出の狂いを抑制できる。更に、基板３４にはコネクタ３６を予め実装できるので、ギアドモータの機器搭載時に適宜配線長の電気接続を簡単に行うことができる。更に、倒れ止め部３５ｆ，３５ｇが端板３５に一体的に形成されているため、フック片部３３１，３３１の倒れ止め機能の負担を軽減でき、十分な弾性を持たせることができるため、基板３４の挟持力が高まり、回転検出の狂いを抑制できる。
【００３５】
なお、上記ギアドモータにおいてはステッピングモータ１０を用いてあるが、ブラシ付きモータ等を用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の実施例１に係る光学式検出器を備えたギアドモータを示す縦断面図である。
【図２】同ギアドモータにおける減速部を示す分解斜視図である。
【図３】同ギアドモータにおける検出部を示す斜視図である。
【図４】（Ａ）は同検出部を示す底面図、（Ｂ）は（Ａ）中のＢ―Ｂ′に沿って切断した状態を示す断面図である。
【図５】本発明の実施例２に係る検出部を示す斜視図である。
【図６】同検出部を示す縦断面図である。
【図７】本発明の実施例３に係る検出部を示す斜視図である。
【図８】本発明の実施例４に係る検出部を示す斜視図である。
【図９】（Ａ）は同検出部を示す底面図、（Ｂ）は（Ａ）中のＢ―Ｂ′線で切断した状態を示す断面図である。
【図１０】（Ａ）は同検出部に用いる二又状フックを示す正面図、（Ｂ）は同二又状フックを示す側面図である。
【図１１】本発明の実施例５に係る検出部を示す斜視図である。
【図１２】（Ａ）は同検出部を示す底面図、（Ｂ）は（Ａ）中のＢ―Ｂ′線で切断した状態を示す断面図である。
【図１３】（ａ）は従来の光学式検出器を備えるギアドモータを示す縦断面図、（Ｂ）はその光学式検出器を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００３７】
１，１０…ステッピングモータ
１ａ，１０ａ…モータ軸
２，２２…減速歯車列
２ａ，２０ａ…出力軸
３…スリット円板
３ａ…小開口
４，３３…フォトインターラプタ
４ａ…支柱
２０…減速部
２２ａ〜２２ｆ…ギア
２１…ギアケース
２１ａ…底面軸受部
２５ａ…ラジアル軸受部
２５…中蓋
３０…検出部
３１，１３０，２３０，３３０…端蓋（エンドキャップ）
３２，４２…回転体
３４…基板
３１ａ…軸貫通孔
３２ａ，４２ａ…ボス部
３２ｂ…筒状油除け部
３２ｃ，４２ｃ…遮光突片部
３３ａ…端子
３５…端板
３５ａ〜３５ｄ…円柱状突起
３６…コネクタ
４２ｂ…周壁部
４３…Ｏリング
２３１〜２３３…基板ホルダ部
２６，２８，ｈ１，ｈ２，ｈ３…取付孔
Ｓ，Ｗ…切欠き
３５ｅ…爪係合部
３５ｆ，３５ｇ…倒れ止め部
２３１…二又状フック
Ｆ，ｆ…爪部
２３１ａ…連結部
２３１ｂ，３３１ａ…脚部
３３１…フック片部
【図１】
2006180663.tif 000003
【図２】
2006180663.tif 000004
【図３】
2006180663.tif 000005
【図４】
2006180663.tif 000006
【図５】
2006180663.tif 000007
【図６】
2006180663.tif 000008
【図７】
2006180663.tif 000009
【図８】
2006180663.tif 000010
【図９】
2006180663.tif 000011
【図１０】
2006180663.tif 000012
【図１１】
2006180663.tif 000013
【図１２】
2006180663.tif 000014
【図１３】
2006180663.tif 000015