(57)【要約】【課題】モータの出力特性への影響を小さく、低騒音・低振動化を図ることができるモータを提供する。【解決手段】ヨークハウジング１２に延出片１２ｅを一体形成し、センサマグネット２８の径方向の磁気吸引力Ｆ１を作用させるべくセンサマグネット２８の外周面と対向するように構成した。【選択図】図２
2015033174.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転情報を取得するためのリング状のセンサマグネットを、ハウジング部材に対して軸受にて回転可能に支持される回転軸又は回転軸と一体回転する回転部材に装着されてなるモータであって、
前記ハウジング部材側に設けられ、前記センサマグネットの径方向の磁気吸引力を作用させる磁性部材が配置されていることを特徴とするモータ。
【請求項２】
請求項１に記載のモータにおいて、
前記モータは、回転駆動力を得るモータ本体とその回転を減速して出力する減速部とが一体に組み付けられる減速機付きモータであり、前記センサマグネットは、前記減速部に備えられる樹脂製のギヤハウジング内に位置するものであって、
前記磁性部材として、前記モータ本体に備えられる磁性金属製のヨークハウジングの一部を前記ギヤハウジング側に延出し前記センサマグネットの径方向の磁気吸引力を作用させる延出部が設けられて構成されていることを特徴とするモータ。
【請求項３】
請求項２に記載のモータにおいて、
前記ヨークハウジングの延出部は、前記センサマグネットの外周面と対向する位置まで少なくとも延出されていることを特徴とするモータ。
【請求項４】
請求項１〜３の何れか１項に記載のモータにおいて、
前記磁性部材に対して前記センサマグネットの磁気吸引力を作用させる位置は、前記回転軸の軸方向中間位置に設定されていることを特徴とするモータ。
【請求項５】
請求項１〜４の何れか１項に記載のモータにおいて、
前記回転軸が駆動時に径方向一方側に反力を受ける構造をなすものであり、その反力と同じ方向に前記センサマグネットの磁気吸引力が作用するように構成されていることを特徴とするモータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、低騒音・低振動構造を有するモータに関する。
【背景技術】
【０００２】
モータ駆動時の騒音・振動の発生には、軸支持部分のクリアランスによるがたつきがその要因の一つにあり、このがたつきを無くすことでモータの低騒音・低振動化を図ることがなされている。
【０００３】
その一つとして、軸や軸受の精度を更に高めて軸支持部分のクリアランスそのものを小さくし、軸支持部分のがたつきを低減させる手法があるが、この手法では、軸や軸受の部品製造コストが大幅に高くなってしまう。
【０００４】
また例えば特許文献１の開示技術のように、固定子において対向配置される界磁用のマグネットが作る磁界をアンバランスとし、軸を径方向の一方向に押し付ける力が生じるようにして、軸支持部分のがたつきを低減させる手法もある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】実開平５−４８５７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、界磁用のマグネットが作る磁界が対向配置するもの同士でアンバランスとなるようにするには、これら対をなすマグネット自身の磁力に差が生じるようにしたり、マグネットを回転子よりも軸方向に長く構成し、対向一方側のマグネットを軸方向一方側に、対向他方側のマグネットを軸方向他方側にそれぞれ突出させたりする。また、マグネット自身において軸方向に磁力の強い領域と磁力の弱い領域とを設け、対向配置するもの同士で強い領域と弱い領域とが逆の配置となるようにする。
【０００７】
何れにしても、低騒音・低振動化を図る要素も盛り込んで界磁用のマグネットを作製するため、低騒音・低振動化のために有効磁束が減少する等、モータの出力特性を低下させてしまうことが懸念される。
【０００８】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、その目的は、モータの出力特性への影響を小さく、低騒音・低振動化を図ることができる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】
【０００９】
上記課題を解決するモータは、回転情報を取得するためのリング状のセンサマグネットを、ハウジング部材に対して軸受にて回転可能に支持される回転軸又は回転軸と一体回転する回転部材に装着されてなるモータであって、前記ハウジング部材側に設けられ、前記センサマグネットの径方向の磁気吸引力を作用させる磁性部材が配置される。
【００１０】
この構成によれば、ハウジング部材に対して直接又は間接的に設けられる磁性部材に対してセンサマグネットの径方向の磁気吸引力を作用させることで、センサマグネットが直接又は間接的に装着される回転軸が径方向一方側に押し付けられるようになる。そのため、回転軸と軸受との間でのがたつきが抑制され、低騒音・低振動化が図られる。また、界磁用のマグネットとは別箇所のセンサマグネットによる磁気吸引力を利用する構成のため、界磁用のマグネットの有効磁束への影響、つまりモータの出力特性への影響は小さく抑えられる。
【００１１】
また上記のモータにおいて、前記モータは、回転駆動力を得るモータ本体とその回転を減速して出力する減速部とが一体に組み付けられる減速機付きモータであり、前記センサマグネットは、前記減速部に備えられる樹脂製のギヤハウジング内に位置するものであって、前記磁性部材として、前記モータ本体に備えられる磁性金属製のヨークハウジングの一部を前記ギヤハウジング側に延出し前記センサマグネットの径方向の磁気吸引力を作用させる延出部が設けられて構成されることが好ましい。
【００１２】
この構成によれば、センサマグネットの径方向の磁気吸引力を作用させる磁性部材が、モータ本体に備えられる磁性金属製のヨークハウジングの一部をギヤハウジング側に延出した延出部として構成される。これにより、部品数、組立工数のそれぞれの増加の抑制が可能である。
【００１３】
また上記のモータにおいて、前記ヨークハウジングの延出部は、前記センサマグネットの外周面と対向する位置まで少なくとも延出されることが好ましい。
この構成によれば、ヨークハウジングの延出部がセンサマグネットの外周面との対向位置まで少なくとも延出されるため、センサマグネットの磁気吸引力による回転軸の径方向一方側への押し付け力をより確実に生じさせることができ、回転軸のがたつきがより確実に抑制可能である。
【００１４】
また上記のモータにおいて、前記磁性部材に対して前記センサマグネットの磁気吸引力を作用させる位置は、前記回転軸の軸方向中間位置に設定されることが好ましい。
この構成によれば、磁性部材に対してセンサマグネットの磁気吸引力を作用させる位置が回転軸の軸方向中間位置に設定されるため、一つのセンサマグネットにて効率良く回転軸のがたつきが抑制可能である。
【００１５】
また上記のモータにおいて、前記回転軸が駆動時に径方向一方側に反力を受ける構造をなすものであり、その反力と同じ方向に前記センサマグネットの磁気吸引力が作用するように構成されることが好ましい。
【００１６】
この構成によれば、回転軸が駆動時に径方向一方側に反力を受ける構造で、その反力と同じ方向にセンサマグネットの磁気吸引力を作用させるようにしたことで、反力が作用する状況でもその磁気吸引力による回転軸の径方向一方側への押し付け力をより確実に生じさせることができ、回転軸のがたつきがより確実に抑制可能である。
【発明の効果】
【００１７】
本発明のモータによれば、モータの出力特性への影響を小さく、低騒音・低振動化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】第１実施形態におけるモータの構成図である。
【図２】第１実施形態のモータの軸方向断面図である。
【図３】（ａ）（ｂ）は第１実施形態のヨークハウジングの構成図である。
【図４】第２実施形態におけるモータの構成図である。
【図５】（ａ）（ｂ）は第２実施形態のヨークハウジングの構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
（第１実施形態）
以下、モータの第１実施形態について説明する。
図１に示すように、モータ１０は、回転駆動力を得るモータ本体１１とその回転を減速して出力する減速部２１とが一体に組み付けられた減速機付きモータであり、例えば車両用サンルーフ装置の駆動源として用いられる。
【００２０】
モータ本体１１について、磁性金属材料にて有底扁平円筒状に形成されたヨークハウジング１２の内部には、一対の界磁用のマグネット１３がヨークハウジング１２の円弧部分１２ａにそれぞれ固着されている。マグネット１３の内側には電機子１４が回転可能に収容され、電機子１４の磁気的主要部分とマグネット１３とが径方向に対向している。
【００２１】
電機子１４に備えられる駆動軸１５は、その基端部がヨークハウジング１２の底部中央に備えられる軸受１６ａにて支持されている。駆動軸１５の先端部は、ヨークハウジング１２の開口部１２ｃに内装のブラシホルダ（図示略）に備えられる軸受１６ｂにて支持されている。尚、ブラシホルダは電機子１４に備えられる整流子１７に摺接するブラシ（図示略）を保持し、このブラシを通じて電機子１４に給電が行われる。軸受１６ｂから突出する駆動軸１５の先端部は、減速部２１のギヤハウジング２２内に挿入されている。
【００２２】
ヨークハウジング１２の開口部１２ｃには、径方向外側に延びる取付片１２ｄが備えられている。このヨークハウジング１２の取付片１２ｄと減速部２１のギヤハウジング２２とはネジ１８にて固定され、モータ本体１１が減速部２１に一体的に組み付けられる。
【００２３】
また図２及び図３に示すように、ヨークハウジング１２の開口部１２ｃには、その一方側の平面部分１２ｂから軸方向に沿って延びる長方形板状の延出片１２ｅが備えられている。この延出片１２ｅは、取付片１２ｄとともに径方向の同一平面状に形成された後、折り曲げによって軸方向に沿うように形成されている。延出片１２ｅは、減速部２１内に設けられる連結装置２３の外側面と径方向に対向する位置まで延び、ギヤハウジング２２の外側面の一部として構成される。
【００２４】
減速部２１について、図１に示すように、樹脂材料にて形成されたギヤハウジング２２の内部には、モータ本体１１の駆動軸１５との駆動連結を図る連結装置２３と、この連結装置２３を介した駆動軸１５の回転を減速する減速機構としてウォーム軸２４及びウォームホイール２５とが収容されている。連結装置２３は、ウォーム軸２４の基端部とモータ本体１１の駆動軸１５の先端部との間に介在され、両軸１５，２４を駆動連結している。連結装置２３は、駆動伝達時に両軸１５，２４間で生じる衝撃を吸収する機能等を有している。
【００２５】
ウォーム軸２４は、モータ本体１１の駆動軸１５と同軸となるように配置され、基端部と先端部とがそれぞれ軸受２６ａ，２６ｂにて回転可能に支持されている。ウォーム軸２４には、軸受２６ａ，２６ｂ間にウォーム部２４ａが備えられている。ウォームホイール２５は、ウォーム部２４ａと噛み合うようにギヤハウジング２２に対して回転可能に支持されている。ウォームホイール２５の中心部には出力軸２７が一体回転するように組み付けられ、この出力軸２７にて被駆動装置（サンルーフ機構）と駆動連結される。
【００２６】
連結装置２３の外側面には、軸１５，２４と同軸に配置されるリング状のセンサマグネット２８が一体回転するように固着されている。この場合、センサマグネット２８は、ウォーム軸２４（出力軸２７）の回転位置や回転数等の回転情報を精度良く検出するために、連結装置２３の構成部品の内でウォーム軸２４と直結する部品に固着されている。センサマグネット２８は、複数のＮ・Ｓ極が周方向に交互に着磁されている。センサマグネット２８の外周面から径方向に所定距離離間した位置には、図２に示すように、センサ基板２９上に設けられるホールＩＣ３０が対向配置されている。このホールＩＣ３０を搭載するセンサ基板２９は、ギヤハウジング２２に固定されている。そして、モータ１０の回転駆動等に伴って連結装置２３と共にセンサマグネット２８が回転することで、ホールＩＣ３０からセンサマグネット２８の回転態様に応じたパルス信号が出力される。
【００２７】
ギヤハウジング２２は、ウォーム軸２４に対してウォームホイール２５とは反対側の部分が回路収容部２２ａとなっており、この回路収容部２２ａに制御回路（図示略）が収容されている。制御回路は、ホールＩＣ３０からのパルス信号を含む各種信号を入力し、この入力信号に基づいてモータ１０（モータ本体１１）を制御してサンルーフ装置の開閉制御を行う。
【００２８】
また本実施形態においては図２に示すように、連結装置２３、具体的にはセンサマグネット２８の外周面とモータ本体１１のヨークハウジング１２の延出片１２ｅとが径方向に所定距離離間して対向する構成としている。つまり、ヨークハウジング１２の延出片１２ｅに対してセンサマグネット２８の磁気吸引力Ｆ１が作用し、センサマグネット２８と共に連結装置２３が径方向一方側に押し付けられ、更にはこれに連結する駆動軸１５及びウォーム軸２４が径方向一方側に押し付けられるようになる。そのため、駆動軸１５と軸受１６ａ，１６ｂとの間（特に軸受１６ｂ側）、及びウォーム軸２４と軸受２６ａ，２６ｂとの間（特に軸受２６ａ側）でのがたつきが抑制され、低騒音・低振動化が図られている。特に、センサマグネット２８とヨークハウジング１２の延出片１２ｅとが対向する位置、即ち磁気吸引力Ｆ１が作用する位置は、駆動軸１５及びウォーム軸２４の中間位置に設定されることから、一つのセンサマグネット２８にて効率良く両軸１５，２４のがたつきが抑制できて低騒音・低振動化が図られている。
【００２９】
また、センサマグネット２８を用いて低騒音・低振動化を図る構造としていることから、モータ本体１１に用いるマグネット１３は界磁用のみの機能を考慮して作製すればよく、有効磁束への影響、つまりモータ１０の出力特性への影響は小さいものとなっている。
【００３０】
次に、本実施形態の特徴的な効果を記載する。
（１）ヨークハウジング１２に一体形成した延出片１２ｅに対してセンサマグネット２８の径方向の磁気吸引力Ｆ１を作用させるようにしたことで、センサマグネット２８が装着される連結装置２３を介して駆動軸１５及びウォーム軸２４が径方向一方側に押し付けられる。そのため、駆動軸１５と軸受１６ａ，１６ｂ、ウォーム軸２４と軸受２６ａ，２６ｂとの間のクリアランスによるがたつきを抑制でき、モータ１０の低騒音・低振動化を図ることができる。また、モータ本体１１の界磁用のマグネット１３とは別箇所のセンサマグネット２８による磁気吸引力Ｆ１を利用する構成のため、界磁用のマグネット１３の有効磁束への影響、つまりモータ１０の出力特性への影響を小さく抑えることができる。
【００３１】
（２）センサマグネット２８の径方向の磁気吸引力Ｆ１を作用させる磁性部材が、ヨークハウジング１２の一部をギヤハウジング２２側に延出した延出片１２ｅとして構成されているため、部品数、組立工数のそれぞれの増加を抑制することができる。
【００３２】
（３）ヨークハウジング１２の延出片１２ｅがセンサマグネット２８の外周面との対向する位置まで十分に延出されるため、センサマグネット２８の磁気吸引力Ｆ１による両軸１５，２４の径方向一方側への押し付け力をより確実に生じさせることができ、両軸１５，２４のがたつきをより確実に抑制することができる。
【００３３】
（４）センサマグネット２８の磁気吸引力Ｆ１を作用させる位置が両軸１５，２４の軸方向中間位置の連結装置２３に設定されているため、一つのセンサマグネット２８にて効率良く両軸１５，２４のがたつきを抑制することができる。
【００３４】
（第２実施形態）
以下、モータの第２実施形態について説明する。
図４及び図５に示すように、本実施形態のモータ１０では、ヨークハウジング１２の一方側の取付片１２ｄの一部を長方形板状に切り起こして延出片１２ｆが形成されている。延出片１２ｆは、ヨークハウジング１２の平面部分１２ｂではなく、円弧部分１２ａ側に位置している。延出片１２ｆは、ギヤハウジング２２内に挿入され、センサマグネット２８の径方向の磁気吸引力Ｆ２を作用させるべくセンサマグネット２８の外周面の径方向に所定距離離間して対向する。
【００３５】
また、ウォーム軸２４が駆動時には、径方向一方側にウォームホイール２５から反力Ｆｘを受ける構造をなしている。本実施形態では、その反力Ｆｘと同じ方向にセンサマグネット２８の磁気吸引力Ｆ２が作用するようにヨークハウジング１２の延出片１２ｆの位置が設定されている。
【００３６】
次に、本実施形態の特徴的な効果を記載する。
（１）第１実施形態の効果の他に本実施形態の特有な効果としては、駆動時にウォームホイール２５から受けるウォーム軸２４の反力Ｆｘと同じ方向にセンサマグネット２８の磁気吸引力Ｆ２を作用させるようにしたことで、反力Ｆｘが作用する状況でもその磁気吸引力Ｆ２による両軸１５，２４の径方向一方側への押し付け力がより確実に生じる。そのため、両軸のがたつきをより確実に抑制することができ、モータ１０の低騒音・低振動化に貢献できる。
【００３７】
尚、上記各実施形態は、以下のように変更してもよい。
・ヨークハウジング１２の延出片１２ｅ，１２ｆを長方形板状としたが、これ以外の形状であってもよい。また、ヨークハウジング１２の延出片１２ｅ，１２ｆをセンサマグネット２８の外周面と対向する位置から若干長く形成したが、軸１５，２４を径方向一方側に押し付ける力が生じれば、センサマグネット２８の外周面の対向位置より若干短くてもよい。
【００３８】
・センサマグネット２８の磁気吸引力Ｆ１，Ｆ２を作用させる磁性部材としてヨークハウジング１２に延出片１２ｅ，１２ｆを一体形成したが、その磁性部材を別途用いて例えばギヤハウジング２２に装着したり、ギヤハウジング２２内にインサートしてもよい。
【００３９】
・センサマグネット２８を連結装置２３に装着したが、駆動軸１５やウォーム軸２４に直接的に装着してもよい。また、連結装置２３を用いない１本の回転軸に対して適用してもよい。
【００４０】
・モータ本体１１と減速部２１とが一体に組み付けられるモータ１０に適用したが、減速部を備えないモータに適用してもよい。
【符号の説明】
【００４１】
１０…モータ、１１…モータ本体、１２…ヨークハウジング（ハウジング部材）、１２ｅ…延出片（延出部、磁性部材）、１２ｆ…延出片（延出部、磁性部材）、１５…駆動軸（回転軸）、１６ａ，１６ｂ…軸受、２１…減速部、２２…ギヤハウジング（ハウジング部材）、２３…連結装置（回転部材）、２４…ウォーム軸（回転軸）、２６ａ，２６ｂ…軸受、２８…センサマグネット、Ｆ１，Ｆ２…磁気吸引力、Ｆｘ…反力。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2015033174.tif 000006
【図５】
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