JP6580181B2 - Motor equipment - Google Patents

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Description

本発明は、回転軸を有するモータ装置に関する。   The present invention relates to a motor device having a rotating shaft.

従来、自動車等の車両に搭載されるパワーウィンド装置やサンルーフ装置等の駆動源には、小型でありながら大きな出力が得られる減速機構を備えたモータ装置が用いられている。そして、操作者により車室内等に設けられた操作スイッチを操作することでモータ装置は回転駆動され、これによりウィンドガラスやサンルーフ等の開閉体が開閉駆動されるようになっている。   2. Description of the Related Art Conventionally, a motor device provided with a speed reduction mechanism capable of obtaining a large output while being small is used as a drive source such as a power window device and a sunroof device mounted on a vehicle such as an automobile. When the operator operates an operation switch provided in the vehicle interior or the like, the motor device is driven to rotate, whereby an opening / closing body such as a window glass or a sunroof is opened / closed.

このような減速機構を備えたモータ装置として、例えば、特許文献1に記載された技術が知られている。特許文献1に記載されたモータ(モータ装置)は、モータ本体と減速部とを備えており、モータ本体を形成するヨーク内には、回転軸が回転自在に収容され、減速部を形成するギヤハウジング内には、減速機構を形成するウォームおよびウォームホイールが回転自在に収容されている。また、ギヤハウジング内には、複数の電気回路部品を実装した制御回路基板が設けられており、電気回路部品を構成するホール素子は、回転軸に固定されたセンサマグネットと対向して、回転軸の回転状態を検出するようになっている。   As a motor device provided with such a reduction mechanism, for example, a technique described in Patent Document 1 is known. A motor (motor device) described in Patent Document 1 includes a motor main body and a speed reduction unit, and a rotation shaft is rotatably accommodated in a yoke that forms the motor main body, and a gear that forms a speed reduction unit. A worm and a worm wheel that form a speed reduction mechanism are rotatably accommodated in the housing. In addition, a control circuit board on which a plurality of electric circuit components are mounted is provided in the gear housing, and the Hall element constituting the electric circuit components is opposed to the sensor magnet fixed to the rotating shaft, and the rotating shaft The rotation state is detected.

ギヤハウジングには、基板取付口とコネクタ取付口とが形成されており、基板取付口は回転軸を挟む一方側に配置され、コネクタ取付口は回転軸を挟む他方側に配置されている。そして、基板取付口(一方側)から制御回路基板を装着して、当該制御回路基板をギヤハウジングにネジ止めするとともに、コネクタ取付口(他方側)からコネクタハウジングを装着して、当該コネクタハウジングをギヤハウジングにネジ止めしている。   The gear housing is formed with a board mounting port and a connector mounting port. The board mounting port is disposed on one side across the rotation shaft, and the connector mounting port is disposed on the other side across the rotation shaft. Then, the control circuit board is mounted from the board mounting port (one side), the control circuit board is screwed to the gear housing, the connector housing is mounted from the connector mounting port (the other side), and the connector housing is mounted. Screwed to the gear housing.

特開2004−166481号公報(図1,図2)JP 2004-166481 A (FIGS. 1 and 2)

ところで、上述のような自動車等の車両に搭載されるモータ装置は、幅狭のドア内やルーフ内に設置されるため、厚み寸法を薄くする等してより小型軽量化を図ることが望ましい。   By the way, since the motor device mounted on a vehicle such as an automobile as described above is installed in a narrow door or a roof, it is desirable to reduce the thickness and reduce the size and weight.

しかしながら、上述の特許文献1に記載されたモータ装置によれば、回転軸を挟む一方側から回転軸を挟む他方側に向けて、制御回路基板が回転軸を跨ぐようにして設けられる。したがって、モータ装置の制御回路基板が延びる方向に沿う厚み寸法が大きいばかりか、モータ装置の制御回路基板と回転軸とが重なる方向に沿う厚み寸法も大きく、ひいてはモータ装置をより小型軽量化するというニーズに応えるのが難しかった。   However, according to the motor device described in Patent Document 1 described above, the control circuit board is provided so as to straddle the rotation shaft from one side of the rotation shaft to the other side of the rotation shaft. Therefore, not only the thickness dimension along the direction in which the control circuit board of the motor device extends is large, but also the thickness dimension along the direction in which the control circuit board of the motor apparatus and the rotating shaft overlap with each other is large, and thus the motor apparatus is further reduced in size and weight. It was difficult to meet the needs.

また、ギヤハウジングに対する制御回路基板の占める割合が大きいため、モータ装置を取り付け対象物に固定するための固定部をギヤハウジングに設ける際に、その設定自由度が低く、ひいてはモータ装置の取り付け対象物へのレイアウト性の低下を招いていた。   Further, since the ratio of the control circuit board to the gear housing is large, when the fixing portion for fixing the motor device to the object to be attached is provided in the gear housing, the setting freedom is low, and consequently the object to be attached to the motor device. The layout has been degraded.

本発明の目的は、取り付け対象物へのレイアウト性を低下させること無く、モータ装置をより小型軽量化することができるモータ装置を提供することにある。   An object of the present invention is to provide a motor device capable of reducing the size and weight of the motor device without deteriorating the layout property to the attachment object.

本発明の一態様では、回転軸を有しコイルが巻装されたアーマチュアと有底筒状に形成され、前記アーマチュアが収容されたモータケースと、前記回転軸に固定されたウォームギヤと、前記回転軸の軸方向に沿って形成され、前記ウォームギヤが回転自在に収容されたウォームギヤ収容部を有するギヤケースと、前記回転軸に固定されたコンミテータと、前記コンミテータに摺接される複数のブラシを保持するホルダ本体、および前記ホルダ本体から前記回転軸の軸方向に沿って形成され、前記回転軸を回転自在に支持する軸受部材が装着された軸受保持筒を備えたブラシホルダと、前記回転軸に固定され、前記回転軸の回転方向に沿って複数の磁極が交互に設けられるセンサマグネットと、前記センサマグネットの径方向外側に隙間を介して配置されるセンサ基板と、前記センサ基板に設けられ、前記センサマグネットの回転に伴う前記磁極の変化から前記回転軸の回転状態を検出する回転センサと、を備え、前記センサ基板は、前記回転軸を中心に当該回転軸の径方向外側に向けて延在され、前記回転センサは、前記センサ基板の延在方向に沿う磁束成分の大きさに応じて電気抵抗値が変化する第1の磁気抵抗素子と、前記センサ基板の延在方向と直交する方向に沿う磁束成分の大きさに応じて電気抵抗値が変化する第2の磁気抵抗素子と、を有し、前記回転センサを、前記センサマグネットを挟んで反対側から見た際に、前記回転センサが、前記センサマグネットの軸方向寸法および直径寸法の範囲内に収められており、前記第1の磁気抵抗素子の電気抵抗値および前記第2の磁気抵抗素子の電気抵抗値が、前記回転軸の回転に伴い、前記センサマグネットの径方向外側で前記センサマグネットの周方向に向かう磁束成分の変化によりそれぞれ変化されており前記軸受保持筒の先端部分における外周面部は、前記軸受部材とともに前記ウォームギヤ収容部に支持されており、前記ホルダ本体は、前記モータケースの開口部分に支持されているIn one aspect of the present invention, an armature closed to coil the rotary shaft is wound, is formed into a bottomed cylindrical shape, and the motor case in which the armature is accommodated, a worm gear fixed to the rotary shaft, wherein A gear case formed along the axial direction of the rotating shaft and having a worm gear housing portion in which the worm gear is rotatably housed, a commutator fixed to the rotating shaft, and a plurality of brushes slidably contacted with the commutator are held. A brush body including a holder main body, and a bearing holder that is formed along the axial direction of the rotary shaft from the holder main body and is mounted with a bearing member that rotatably supports the rotary shaft ; and the rotary shaft A sensor magnet that is fixed and has a plurality of magnetic poles alternately provided along the rotation direction of the rotation shaft, and a gap on the radially outer side of the sensor magnet. A sensor board disposed on the sensor board, and a rotation sensor that is provided on the sensor board and detects a rotation state of the rotary shaft from a change in the magnetic pole accompanying rotation of the sensor magnet. A first magnetism extending about a shaft toward a radially outer side of the rotation shaft, wherein the rotation sensor changes in electrical resistance value according to a magnitude of a magnetic flux component along an extending direction of the sensor substrate. A resistance element, and a second magnetoresistive element whose electric resistance value changes according to the magnitude of a magnetic flux component along a direction orthogonal to the extending direction of the sensor substrate, and the rotation sensor is the sensor When viewed from the opposite side across the magnet, the rotation sensor is accommodated within the axial dimension and diameter dimension of the sensor magnet, and the electrical resistance value of the first magnetoresistive element and the first The electrical resistance of the magnetoresistive element, with the rotation of said rotary shaft, said are respectively changed by the change in magnetic flux component directed in the circumferential direction of the sensor magnet in the radial direction outside of the sensor magnet, the bearing holding tube The outer peripheral surface portion at the tip portion is supported by the worm gear housing portion together with the bearing member, and the holder body is supported by the opening portion of the motor case .

本発明の他の態様では、前記センサ基板は、外部コネクタが接続されるコネクタ部材に設けられており、前記コネクタ部材は、前記回転軸を収容するハウジングに前記回転軸の径方向外側から組み付けられている。 In another aspect of the present invention, the sensor board is provided on a connector member to which an external connector is connected , and the connector member is assembled to a housing that houses the rotating shaft from the outside in the radial direction of the rotating shaft. Tei Ru.

本発明の他の態様では、前記軸受保持筒の先端部分における端面部は、前記回転軸および前記軸受部材により閉塞されており、前記センサマグネットと前記回転センサとの間に仕切壁が設けられている。 In another aspect of the present invention, the end face at the tip portion of the bearing holding tube, the are closed by the rotation shaft and the bearing member, a partition wall is provided between the rotation sensor and the sensor magnet Tei The

本発明によれば、取り付け対象物へのレイアウト性を低下させること無く、モータ装置をより小型軽量化することができる。   According to the present invention, the motor device can be further reduced in size and weight without degrading the layout property to the attachment object.

本発明の一実施の形態に係るモータ装置を示す部分断面図である。It is a fragmentary sectional view showing a motor device concerning one embodiment of the present invention. 図1の破線円A部を拡大して示す部分拡大断面図である。It is a partial expanded sectional view which expands and shows the broken-line circle | round | yen A part of FIG. 図1のモータ装置のコネクタ部材を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the connector member of the motor apparatus of FIG. (a),(b)は、センサマグネットとセンサ基板との配置関係を説明する説明図である。(A), (b) is explanatory drawing explaining the arrangement | positioning relationship between a sensor magnet and a sensor board | substrate. 回転センサの内部構造を説明する説明図である。It is explanatory drawing explaining the internal structure of a rotation sensor. 回転センサに対するセンサマグネットの相対位置を模式的に複数示し、各々の位置での回転センサによる磁束成分の検出状態を説明する説明図である。It is explanatory drawing which shows multiple relative positions of the sensor magnet with respect to a rotation sensor, and demonstrates the detection state of the magnetic flux component by the rotation sensor in each position. 回転センサによる磁束成分の検出信号と回転センサの出力信号とを説明する説明図である。It is explanatory drawing explaining the detection signal of the magnetic flux component by a rotation sensor, and the output signal of a rotation sensor. 図1のモータ装置の組み立て手順を説明する説明図である。It is explanatory drawing explaining the assembly procedure of the motor apparatus of FIG.

以下、本発明の一実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。   Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

図1は本発明の一実施の形態に係るモータ装置を示す部分断面図を、図2は図1の破線円A部を拡大して示す部分拡大断面図を、図3は図1のモータ装置のコネクタ部材を示す斜視図をそれぞれ示している。   1 is a partial cross-sectional view showing a motor device according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is an enlarged partial cross-sectional view showing a broken-line circle A portion of FIG. 1, and FIG. 3 is a motor device of FIG. The perspective view which shows these connector members is shown, respectively.

図1に示すモータ装置10は、自動車等の車両に搭載されるパワーウィンド装置(図示せず)の駆動源として用いられ、ウィンドガラスを昇降させるウィンドレギュレータ(図示せず)を駆動するものである。モータ装置10は、小型でありながら大きな出力が可能な減速機構付モータとして形成され、車両のドア内に形成される幅狭のスペース(図示せず)に設置されるようになっている。モータ装置10は、モータ部20とギヤ部40とを備えており、これらのモータ部20およびギヤ部40は、複数の締結ネジ11(図示では2つ)により互いに連結され、ユニット化されている。   A motor device 10 shown in FIG. 1 is used as a drive source of a power window device (not shown) mounted on a vehicle such as an automobile, and drives a window regulator (not shown) that moves the window glass up and down. . The motor device 10 is formed as a motor with a speed reduction mechanism capable of large output even though it is small, and is installed in a narrow space (not shown) formed in the door of the vehicle. The motor device 10 includes a motor unit 20 and a gear unit 40. The motor unit 20 and the gear unit 40 are connected to each other by a plurality of fastening screws 11 (two in the drawing) and are unitized. .

モータ部20は、磁性材料よりなる鋼板をプレス加工(深絞り加工)することで有底筒状に形成されたモータケース21を備えている。モータケース21の内壁には、断面が略円弧形状に形成された複数のマグネット22(図示では2つ)が固定され、各マグネット22の内側には、コイル23が巻装されたアーマチュア24が、所定の隙間を介して回転自在に収容されている。そして、モータケース21の開口側(図中左側)にはブラシホルダ25が装着されており、当該ブラシホルダ25によってモータケース21の開口側は閉塞されている。   The motor unit 20 includes a motor case 21 formed into a bottomed cylindrical shape by pressing (deep drawing) a steel plate made of a magnetic material. A plurality of magnets 22 (two in the figure) having a substantially arc-shaped cross section are fixed to the inner wall of the motor case 21, and an armature 24 around which a coil 23 is wound is provided inside each magnet 22. It is rotatably accommodated through a predetermined gap. A brush holder 25 is attached to the opening side (left side in the figure) of the motor case 21, and the opening side of the motor case 21 is closed by the brush holder 25.

アーマチュア24の回転中心C1には、回転軸としてのアーマチュア軸26が貫通して固定されている。アーマチュア軸26は、モータ部20およびギヤ部40の双方を横切るようにして設けられ、アーマチュア軸26の軸方向一端側(図中右側)はモータケース21の内部に配置され、アーマチュア軸26の軸方向他端側(図中左側)はギヤケース41の内部に配置されている。   An armature shaft 26 as a rotation axis is fixed through the rotation center C1 of the armature 24. The armature shaft 26 is provided so as to cross both the motor unit 20 and the gear unit 40, and one end side (right side in the drawing) of the armature shaft 26 is disposed inside the motor case 21. The other end side in the direction (left side in the figure) is disposed inside the gear case 41.

アーマチュア軸26の軸方向に沿う略中間部分で、かつアーマチュア24に近接する部位には、コンミテータ27が固定されている。このコンミテータ27には、アーマチュア24に巻装されたコイル23の端部が電気的に接続されている。   A commutator 27 is fixed to a substantially intermediate portion along the axial direction of the armature shaft 26 and a portion close to the armature 24. The end of the coil 23 wound around the armature 24 is electrically connected to the commutator 27.

コンミテータ27の外周には、ブラシホルダ25に保持された複数のブラシ28(図示では2つ)が摺接するようになっており、各ブラシ28は、バネ部材29によりそれぞれコンミテータ27に向けて所定圧で弾性接触されている。これにより、図示しないコントローラから各ブラシ28に駆動電流を供給することでアーマチュア24には回転力(電磁力)が発生し、ひいてはアーマチュア軸26が所定の回転数および回転トルクで回転するようになっている。   A plurality of brushes 28 (two in the drawing) held by the brush holder 25 are slidably contacted with the outer periphery of the commutator 27, and each brush 28 has a predetermined pressure toward the commutator 27 by a spring member 29. In elastic contact. As a result, when a driving current is supplied to each brush 28 from a controller (not shown), a rotational force (electromagnetic force) is generated in the armature 24. As a result, the armature shaft 26 rotates at a predetermined rotational speed and rotational torque. ing.

アーマチュア軸26の軸方向に沿う略中間部分で、かつコンミテータ27のアーマチュア24側とは反対側には、センサマグネット30が固定されている。センサマグネット30は、アーマチュア軸26の回転方向に沿って4つの磁極(図4参照)を交互に並べることにより環状に形成されている。センサマグネット30は、アーマチュア軸26と共に一体回転するようになっており、したがって、アーマチュア軸26の回転に伴い、センサマグネット30の径方向外側に配置された回転センサ70に対する磁束線の状態が変化するようになっている(図6参照)。   A sensor magnet 30 is fixed to a substantially intermediate portion along the axial direction of the armature shaft 26 and on the side opposite to the armature 24 side of the commutator 27. The sensor magnet 30 is formed in an annular shape by alternately arranging four magnetic poles (see FIG. 4) along the rotation direction of the armature shaft 26. The sensor magnet 30 is configured to rotate integrally with the armature shaft 26. Therefore, as the armature shaft 26 rotates, the state of magnetic flux lines with respect to the rotation sensor 70 disposed on the radially outer side of the sensor magnet 30 changes. (See FIG. 6).

アーマチュア軸26のセンサマグネット30よりも軸方向他端側には、ウォームギヤ31が設けられている。ウォームギヤ31は略筒状に形成され、アーマチュア軸26に圧入によって固定されている。ウォームギヤ31には、ギヤケース41内に回転自在に設けられたウォームホイール42の歯部42aが噛み合わされている。これにより、ウォームギヤ31はギヤケース41内でアーマチュア軸26の回転に伴って回転し、その回転がウォームホイール42に伝達されるようになっている。ここで、ウォームギヤ31およびウォームホイール42は減速機構SDを形成している。   A worm gear 31 is provided on the other end side in the axial direction than the sensor magnet 30 of the armature shaft 26. The worm gear 31 is formed in a substantially cylindrical shape and is fixed to the armature shaft 26 by press-fitting. The worm gear 31 meshes with a tooth portion 42 a of a worm wheel 42 that is rotatably provided in the gear case 41. As a result, the worm gear 31 rotates in the gear case 41 as the armature shaft 26 rotates, and the rotation is transmitted to the worm wheel 42. Here, the worm gear 31 and the worm wheel 42 form a speed reduction mechanism SD.

モータケース21の底部側(図中右側)は段付形状に形成されており、当該部位にはモータケース21の本体部よりも小径となった小径部21aが設けられている。小径部21aには第1ラジアル軸受32と第1スラスト軸受33とが装着されており、これらの軸受32,33は、アーマチュア軸26の軸方向一端側を回転自在に支持している。   The bottom side (right side in the figure) of the motor case 21 is formed in a stepped shape, and a small-diameter portion 21a having a smaller diameter than the main body portion of the motor case 21 is provided in the portion. A first radial bearing 32 and a first thrust bearing 33 are mounted on the small-diameter portion 21a. These bearings 32 and 33 rotatably support one end side of the armature shaft 26 in the axial direction.

図2に示すように、ブラシホルダ25は、プラスチック等の樹脂材料を射出成形することで所定形状に形成され、ホルダ本体25aと軸受保持筒25bとを備えている。ホルダ本体25aは、複数のブラシ28を移動自在に保持するとともに、モータケース21の開口部分に装着されるようになっている(図1参照)。一方、軸受保持筒25bは筒状に形成され、ホルダ本体25aからギヤケース41側(図中左側)に向けて突出されている。   As shown in FIG. 2, the brush holder 25 is formed into a predetermined shape by injection molding a resin material such as plastic, and includes a holder main body 25a and a bearing holding cylinder 25b. The holder main body 25a holds the plurality of brushes 28 movably and is attached to the opening portion of the motor case 21 (see FIG. 1). On the other hand, the bearing holding cylinder 25b is formed in a cylindrical shape and protrudes from the holder main body 25a toward the gear case 41 side (left side in the figure).

軸受保持筒25bの先端部分には、アーマチュア軸26の軸方向に沿う略中間部分を回転自在に支持する第2ラジアル軸受34が装着されている。つまり、軸受保持筒25bの内側には、アーマチュア軸26が貫通するようになっている。また、アーマチュア軸26に固定されたセンサマグネット30は、軸受保持筒25bの内側に配置され、当該軸受保持筒25bの内側でアーマチュア軸26と共に回転するようになっている。   A second radial bearing 34 that rotatably supports a substantially intermediate portion along the axial direction of the armature shaft 26 is attached to the tip portion of the bearing holding cylinder 25b. That is, the armature shaft 26 penetrates inside the bearing holding cylinder 25b. The sensor magnet 30 fixed to the armature shaft 26 is disposed inside the bearing holding cylinder 25b, and rotates together with the armature shaft 26 inside the bearing holding cylinder 25b.

ここで、軸受保持筒25bは本発明における仕切壁を構成しており、当該軸受保持筒25bは、センサマグネット30と回転センサ70との間に設けられている。このように、センサマグネット30と回転センサ70との間に仕切壁として機能する軸受保持筒25bを設けることで、センサマグネット30側にある各ブラシ28の摩耗粉が、回転センサ70や当該回転センサ70を実装するセンサ基板60に付着しないようにしている。これにより、回転センサ70の検出性能が低下するのを長期に亘り抑制することができる。   Here, the bearing holding cylinder 25 b constitutes a partition wall in the present invention, and the bearing holding cylinder 25 b is provided between the sensor magnet 30 and the rotation sensor 70. As described above, by providing the bearing holding cylinder 25b functioning as a partition wall between the sensor magnet 30 and the rotation sensor 70, the wear powder of each brush 28 on the sensor magnet 30 side causes the rotation sensor 70 and the rotation sensor to move. 70 is prevented from adhering to the sensor substrate 60 on which 70 is mounted. Thereby, it can suppress over the long term that the detection performance of the rotation sensor 70 falls.

図1に示すように、ギヤ部40は、ギヤケース(ハウジング)41およびコネクタ部材50を備えている。なお、ギヤケース41の開口側(図中手前側)は、図示しないギヤカバーによって密閉されている。ギヤ部40を形成するギヤケース41は、樹脂材料により所定形状に形成され、モータケース21の開口側にブラシホルダ25を介して連結されている。   As shown in FIG. 1, the gear unit 40 includes a gear case (housing) 41 and a connector member 50. The opening side (front side in the figure) of the gear case 41 is sealed by a gear cover (not shown). The gear case 41 that forms the gear portion 40 is formed in a predetermined shape from a resin material, and is connected to the opening side of the motor case 21 via the brush holder 25.

ギヤケース41の内部には、アーマチュア軸26の軸方向に沿って延びるウォームギヤ収容部41aと、当該ウォームギヤ収容部41aに近接して配置されたウォームホイール収容部41bとが形成されている。これらの各収容部41a,41bの内部には、ウォームギヤ31と、外周部分にウォームギヤ31と噛み合う歯部42aを有するウォームホイール42とが、それぞれ回転自在に収容されている。ここで、ウォームギヤ31は螺旋状に形成され、歯部42aはウォームホイール42の軸方向に向けて緩やかな傾斜角度で傾斜されている。これにより、ウォームギヤ31からウォームホイール42に対して滑らかな動力伝達が可能となっている。   Inside the gear case 41, there are formed a worm gear housing portion 41a extending along the axial direction of the armature shaft 26 and a worm wheel housing portion 41b disposed in the vicinity of the worm gear housing portion 41a. Inside each of these accommodating portions 41a and 41b, a worm gear 31 and a worm wheel 42 having a tooth portion 42a meshing with the worm gear 31 on the outer peripheral portion are accommodated rotatably. Here, the worm gear 31 is formed in a spiral shape, and the tooth portion 42 a is inclined at a gentle inclination angle toward the axial direction of the worm wheel 42. Thereby, smooth power transmission from the worm gear 31 to the worm wheel 42 is possible.

ウォームホイール42の回転中心C2には、出力軸42bが配置されており、当該出力軸42bは、ウィンドレギュレータ(図示せず)に動力伝達可能に接続されるようになっている。つまり、アーマチュア軸26の回転は、減速機構SDにより減速されて高トルク化され、出力軸42bからウィンドレギュレータに出力されるようになっている。   An output shaft 42b is disposed at the rotation center C2 of the worm wheel 42, and the output shaft 42b is connected to a window regulator (not shown) so that power can be transmitted. That is, the rotation of the armature shaft 26 is decelerated by the speed reduction mechanism SD to increase the torque, and is output from the output shaft 42b to the window regulator.

ウォームギヤ収容部41aのアーマチュア軸26の軸方向に沿うモータケース21側とは反対側(図中左側)には、第3ラジアル軸受43と第2スラスト軸受44とが設けられている。これらの第3ラジアル軸受43および第2スラスト軸受44は、アーマチュア軸26の軸方向他端側を回転自在に支持している。   A third radial bearing 43 and a second thrust bearing 44 are provided on the side (left side in the figure) opposite to the motor case 21 side along the axial direction of the armature shaft 26 of the worm gear housing portion 41a. The third radial bearing 43 and the second thrust bearing 44 rotatably support the other axial end side of the armature shaft 26.

また、第2スラスト軸受44のアーマチュア軸26側とは反対側には、ゴムブッシュ45が設けられ、当該ゴムブッシュ45は、第2スラスト軸受44をアーマチュア軸26に向けて比較的弱い力で押し付けるようになっている。これにより、アーマチュア軸26の回転抵抗が増加するのを抑制しつつ、アーマチュア軸26が軸方向にがたつくのを抑制している。   A rubber bush 45 is provided on the opposite side of the second thrust bearing 44 to the armature shaft 26 side, and the rubber bush 45 presses the second thrust bearing 44 toward the armature shaft 26 with a relatively weak force. It is like that. This suppresses the armature shaft 26 from rattling in the axial direction while suppressing an increase in rotational resistance of the armature shaft 26.

このように、アーマチュア軸26の軸方向一端側を第1ラジアル軸受32と第1スラスト軸受33とで回転自在に支持し、アーマチュア軸26の軸方向に沿う略中間部分を第2ラジアル軸受34で回転自在に支持し、アーマチュア軸26の軸方向他端側を第3ラジアル軸受43と第2スラスト軸受44とで回転自在に支持している。これにより、アーマチュア軸26はスムーズに回転できるようになっている。   As described above, one end of the armature shaft 26 in the axial direction is rotatably supported by the first radial bearing 32 and the first thrust bearing 33, and a substantially intermediate portion along the axial direction of the armature shaft 26 is supported by the second radial bearing 34. The other end of the armature shaft 26 in the axial direction is rotatably supported by a third radial bearing 43 and a second thrust bearing 44. Thereby, the armature shaft 26 can rotate smoothly.

ギヤケース41には、さらに、段付形状のコネクタ部材装着孔41cが設けられている。コネクタ部材装着孔41cは、ブラシホルダ25の近傍で、かつアーマチュア軸26を挟んで、ウォームホイール収容部41b側とは反対側に配置されている。コネクタ部材装着孔41cは、アーマチュア軸26の径方向に向けて延在され、当該コネクタ部材装着孔41cには、ギヤケース41とは別体となったコネクタ部材50が差し込み固定されるようになっている。   The gear case 41 is further provided with a stepped connector member mounting hole 41c. The connector member mounting hole 41c is disposed in the vicinity of the brush holder 25 and on the side opposite to the worm wheel housing portion 41b side with the armature shaft 26 interposed therebetween. The connector member mounting hole 41c extends in the radial direction of the armature shaft 26, and the connector member 50 separate from the gear case 41 is inserted into and fixed to the connector member mounting hole 41c. Yes.

ここで、コネクタ部材装着孔41cの延在方向についてより詳細に述べると、アーマチュア軸26の軸方向をX軸方向、出力軸42bの軸方向をZ軸方向(図面奥行き方向)とした場合に、コネクタ部材装着孔41cの延在方向は、X軸方向およびZ軸方向の双方に直角となるY軸方向となっている。なお、X軸方向およびY軸方向はモータ装置10の縦横の幅方向を示し、Z軸方向はモータ装置10の厚み方向を示している。   Here, the extension direction of the connector member mounting hole 41c will be described in more detail. When the axial direction of the armature shaft 26 is the X-axis direction and the axial direction of the output shaft 42b is the Z-axis direction (the drawing depth direction), The extending direction of the connector member mounting hole 41c is a Y-axis direction that is perpendicular to both the X-axis direction and the Z-axis direction. Note that the X-axis direction and the Y-axis direction indicate the vertical and horizontal width directions of the motor device 10, and the Z-axis direction indicates the thickness direction of the motor device 10.

図2に示すように、コネクタ部材装着孔41cの内部には、ブラシホルダ25から突出された一対の駆動用導電部材25c(図示では1つ)が露出されている。各駆動用導電部材25cは、導電性に優れた黄銅等によって棒状に形成され、各駆動用導電部材25cの一端側は、各ブラシ28にそれぞれ電気的に接続されている。また、各駆動用導電部材25cの他端側は、コネクタ部材50に設けられた一対の電源ターミナル53の一端側に電気的に接続されるようになっている。   As shown in FIG. 2, a pair of drive conductive members 25 c (one in the drawing) protruding from the brush holder 25 are exposed inside the connector member mounting hole 41 c. Each drive conductive member 25c is formed in a rod shape from brass or the like having excellent conductivity, and one end side of each drive conductive member 25c is electrically connected to each brush 28. Further, the other end side of each drive conductive member 25 c is electrically connected to one end side of a pair of power supply terminals 53 provided on the connector member 50.

ここで、コネクタ部材50をコネクタ部材装着孔41cに差し込むだけで、各電源ターミナル53の一端側は、各駆動用導電部材25cの他端側に自動的に電気的に接続されるようになっている。   Here, just by inserting the connector member 50 into the connector member mounting hole 41c, one end side of each power supply terminal 53 is automatically electrically connected to the other end side of each driving conductive member 25c. Yes.

ギヤケース41には、図1に示すように、3つの固定部41dが設けられている。各固定部41dは、出力軸42bを囲うようにしてギヤケース41の周囲にそれぞれ所定間隔(略120度間隔)で配置されている。そして、各固定部41dには、モータ装置10を車両のドア内に固定するための固定ボルト(図示せず)がそれぞれ装着されるようになっている。このように、各固定部41dを、出力軸42bを囲うようにして所定間隔で設けることにより、幅狭のドア内においてモータ装置10をバランス良く支持することができ、ひいてはモータ装置10に高負荷が掛かったとしても、モータ装置10がドア内でふらつくのを効果的に防止することができる。   As shown in FIG. 1, the gear case 41 is provided with three fixing portions 41d. Each fixing portion 41d is arranged at a predetermined interval (approximately 120 ° interval) around the gear case 41 so as to surround the output shaft 42b. And each fixing | fixed part 41d is each mounted | worn with the fixing bolt (not shown) for fixing the motor apparatus 10 in the door of a vehicle. In this way, by providing the fixing portions 41d at predetermined intervals so as to surround the output shaft 42b, the motor device 10 can be supported in a well-balanced manner in the narrow door, and as a result, the motor device 10 has a high load. Even if it is applied, it is possible to effectively prevent the motor device 10 from wobbling in the door.

図1および図3に示すように、コネクタ部材50は、プラスチック等の樹脂材料を射出成形することにより略L字形状に形成され、コネクタ接続部51と差し込み部52とを備えている。コネクタ接続部51には、車両側の外部コネクタCN(図1参照)が接続されるようになっており、差し込み部52は、ギヤケース41のコネクタ部材装着孔41cに差し込まれるようになっている。ここで、外部コネクタCNは、車両に搭載されるバッテリやコントローラ等(何れも図示せず)に電気的に接続されている。   As shown in FIGS. 1 and 3, the connector member 50 is formed in a substantially L shape by injection molding a resin material such as plastic, and includes a connector connecting portion 51 and an insertion portion 52. An external connector CN (see FIG. 1) on the vehicle side is connected to the connector connecting portion 51, and the insertion portion 52 is inserted into the connector member mounting hole 41c of the gear case 41. Here, the external connector CN is electrically connected to a battery, a controller and the like (none of which are shown) mounted on the vehicle.

コネクタ接続部51および差し込み部52の内部には、一対の電源ターミナル53と、4本の信号ターミナル54とがインサート(埋設)されている。各電源ターミナル53および各信号ターミナル54は、いずれも導電性に優れた黄銅等により、コネクタ部材50の形状に沿わせて略L字形状に形成されている。また、各電源ターミナル53の方が各信号ターミナル54よりも太くなっており、これは、各電源ターミナル53の方に各信号ターミナル54よりも大電流が流れるためである。   A pair of power supply terminals 53 and four signal terminals 54 are inserted (embedded) inside the connector connection portion 51 and the insertion portion 52. Each power terminal 53 and each signal terminal 54 are formed in a substantially L shape along the shape of the connector member 50 by using brass or the like having excellent conductivity. Further, each power terminal 53 is thicker than each signal terminal 54, because a larger current flows through each power terminal 53 than each signal terminal 54.

各電源ターミナル53の一端側は、差し込み部52からそれぞれ突出して外部に露出されており、この露出された部分には、各駆動用導電部材25c(図2参照)の他端側が挿入されるスリットSLが形成されている。ここで、図3においては、一方の電源ターミナル53のスリットSLのみを示している。また、各電源ターミナル53の他端側は、コネクタ接続部51の内部に露出されており、これにより、外部コネクタCN側の各電源ターミナル(図示せず)に電気的に接続されるようになっている。   One end side of each power supply terminal 53 protrudes from the insertion portion 52 and is exposed to the outside. The exposed portion is a slit into which the other end side of each drive conductive member 25c (see FIG. 2) is inserted. SL is formed. Here, in FIG. 3, only the slit SL of one power supply terminal 53 is shown. Further, the other end side of each power terminal 53 is exposed inside the connector connecting portion 51, and is thereby electrically connected to each power terminal (not shown) on the external connector CN side. ing.

各信号ターミナル54の一端側は、差し込み部52に設けられたセンサ基板60にそれぞれ電気的に接続されている。一方、各信号ターミナル54の他端側は、各電源ターミナル53の他端側と同様に、コネクタ接続部51の内部に露出されている。これにより、各信号ターミナル54の他端側は、外部コネクタCN側の各信号ターミナル(図示せず)に電気的に接続されるようになっている。   One end side of each signal terminal 54 is electrically connected to a sensor substrate 60 provided in the insertion portion 52. On the other hand, the other end side of each signal terminal 54 is exposed inside the connector connecting portion 51, similarly to the other end side of each power supply terminal 53. Thereby, the other end side of each signal terminal 54 is electrically connected to each signal terminal (not shown) on the external connector CN side.

差し込み部52のコネクタ接続部51側には、ゴム等の弾性部材よりなるシール部材55が設けられ、当該シール部材55は差し込み部52の周囲を取り囲むようにして装着されている。シール部材55は、コネクタ部材50をギヤケース41に装着した状態のもとで、差し込み部52とコネクタ部材装着孔41cとの間に配置されるようになっている(図1参照)。これにより、ギヤケース41の外部からコネクタ部材装着孔41cの内部に向けて、雨水や埃等が進入するのを防止している。   A seal member 55 made of an elastic member such as rubber is provided on the connector connection portion 51 side of the insertion portion 52, and the seal member 55 is attached so as to surround the periphery of the insertion portion 52. The seal member 55 is arranged between the insertion portion 52 and the connector member mounting hole 41c with the connector member 50 mounted on the gear case 41 (see FIG. 1). This prevents rainwater, dust, and the like from entering from the outside of the gear case 41 toward the inside of the connector member mounting hole 41c.

差し込み部52には、センサ基板60が一体に設けられている。センサ基板60は略長方形形状に形成され、一対の長辺61と一対の短辺62とを備えている。センサ基板60の一方の短辺62側は、差し込み部52に固定されており、これにより各短辺62がY軸方向に沿って対向し、各長辺61がZ軸方向に沿って対向している。   A sensor substrate 60 is integrally provided in the insertion portion 52. The sensor substrate 60 is formed in a substantially rectangular shape, and includes a pair of long sides 61 and a pair of short sides 62. One short side 62 side of the sensor substrate 60 is fixed to the insertion portion 52, whereby each short side 62 faces along the Y-axis direction, and each long side 61 faces along the Z-axis direction. ing.

そして、センサ基板60の一方の短辺62側には、4本の信号ターミナル54の一端側が電気的に接続されており、センサ基板60の他方の短辺62側には、回転センサ70が実装されている。つまり、センサ基板60は、図1および図2に示すように、コネクタ部材50をギヤケース41に装着した状態のもとで、アーマチュア軸26を中心に、当該アーマチュア軸26の径方向外側に向けて延在されている。   One end side of the four signal terminals 54 is electrically connected to one short side 62 side of the sensor substrate 60, and the rotation sensor 70 is mounted on the other short side 62 side of the sensor substrate 60. Has been. That is, as shown in FIGS. 1 and 2, the sensor substrate 60 has the connector member 50 attached to the gear case 41 and is directed radially outward of the armature shaft 26 around the armature shaft 26. Has been extended.

ここで、アーマチュア軸26に固定されたセンサマグネット30と、回転センサ70が実装されたセンサ基板60との配置関係について、図面を用いてより詳細に説明する。   Here, the positional relationship between the sensor magnet 30 fixed to the armature shaft 26 and the sensor substrate 60 on which the rotation sensor 70 is mounted will be described in more detail with reference to the drawings.

図4(a),(b)はセンサマグネットとセンサ基板との配置関係を説明する説明図を示している。   FIGS. 4A and 4B are explanatory views for explaining the positional relationship between the sensor magnet and the sensor substrate.

図4に示すように、センサ基板60の他方の短辺62側は、センサマグネット30の径方向外側に隙間SPを介して配置されており、この隙間SPには、仕切壁として機能する軸受保持筒25bが配置されている。ここで、隙間SPの寸法は、次の3つの条件を満たす寸法に設定されている。つまり、回転センサ70をセンサマグネット30に可能な限り近付けて十分な検出性能が得られ、センサマグネット30の回転時に当該センサマグネット30が軸受保持筒25bに接触せず、差し込み部52をコネクタ部材装着孔41cに差し込んだ際にセンサ基板60と軸受保持筒25bとが接触しない寸法となっている。   As shown in FIG. 4, the other short side 62 side of the sensor substrate 60 is disposed on the radially outer side of the sensor magnet 30 via a gap SP, and in this gap SP, a bearing holding functioning as a partition wall is provided. A cylinder 25b is arranged. Here, the dimension of the gap SP is set to a dimension that satisfies the following three conditions. That is, sufficient detection performance can be obtained by bringing the rotation sensor 70 as close as possible to the sensor magnet 30. When the sensor magnet 30 rotates, the sensor magnet 30 does not contact the bearing holding cylinder 25b, and the insertion portion 52 is attached to the connector member. The sensor substrate 60 and the bearing holding cylinder 25b are not in contact with each other when inserted into the hole 41c.

図4(a)に示すように、回転センサ70を含むセンサ基板60のアーマチュア軸26の軸方向に沿う厚み寸法t1は、センサマグネット30のアーマチュア軸26の軸方向(X軸方向)に沿う厚み寸法t2以下に設定されている。つまり、回転センサ70を含むセンサ基板60は、センサマグネット30を挟んで反対側にある目視ポイントLPから見た際に、センサマグネット30の軸方向寸法(=t2)の範囲内(図中網掛け範囲内)に収められることが可能になっていて、回転センサ70は、目視ポイントLPから見た際に、センサマグネット30の軸方向寸法(=t2)の範囲内(図中網掛け範囲内)に配置される。   As shown in FIG. 4A, the thickness dimension t1 along the axial direction of the armature shaft 26 of the sensor substrate 60 including the rotation sensor 70 is the thickness along the axial direction (X-axis direction) of the armature shaft 26 of the sensor magnet 30. It is set to dimension t2 or less. That is, the sensor substrate 60 including the rotation sensor 70 is within the range of the axial dimension (= t2) of the sensor magnet 30 when viewed from the viewing point LP on the opposite side across the sensor magnet 30 (shaded in the drawing). The rotation sensor 70 is within the range of the axial dimension (= t2) of the sensor magnet 30 when viewed from the visual point LP (within the shaded range in the figure). Placed in.

これにより、アーマチュア軸26の軸方向(X軸方向)に沿うモータ装置10の寸法、つまりモータ装置10の幅寸法が増大するのを抑制することができ、モータ装置10の小型化を実現している。   Thereby, it is possible to suppress an increase in the dimension of the motor device 10 along the axial direction (X-axis direction) of the armature shaft 26, that is, the width dimension of the motor device 10, thereby realizing a reduction in size of the motor device 10. Yes.

また、図4(b)に示すように、回転センサ70を含むセンサ基板60の短辺62が延びる方向に沿う幅寸法w1は、センサマグネット30のアーマチュア軸26の径方向(Y軸方向/Z軸方向)に沿う厚み寸法w2以下に設定されている。つまり、回転センサ70を含むセンサ基板60は、センサマグネット30を挟んで反対側にある目視ポイントLPから見た際に、センサマグネット30の直径寸法(=w2)の範囲内(図中網掛け範囲内)に収められることが可能になっていて、回転センサ70は、目視ポイントLPから見た際に、センサマグネット30の直径寸法(=w2)の範囲内(図中網掛け範囲内)に配置される。   As shown in FIG. 4B, the width dimension w1 along the direction in which the short side 62 of the sensor substrate 60 including the rotation sensor 70 extends is the radial direction of the armature shaft 26 of the sensor magnet 30 (Y-axis direction / Z It is set to a thickness dimension w2 or less along (axial direction). That is, the sensor substrate 60 including the rotation sensor 70 is within the range of the diameter dimension (= w2) of the sensor magnet 30 when viewed from the viewing point LP on the opposite side across the sensor magnet 30 (shaded range in the figure). The rotation sensor 70 is disposed within the range of the diameter dimension (= w2) of the sensor magnet 30 (within the shaded range in the figure) when viewed from the viewing point LP. Is done.

これにより、出力軸42b(図1参照)の軸方向(Z軸方向)に沿うモータ装置10の寸法、つまりモータ装置10の厚み寸法が増大するのを抑制することができ、モータ装置10の薄型化を実現している。   Thereby, it is possible to suppress an increase in the dimension of the motor device 10 along the axial direction (Z-axis direction) of the output shaft 42b (see FIG. 1), that is, the thickness dimension of the motor device 10, and the motor device 10 is thin. Has been realized.

次に、回転センサ70の構造および動作について、図面を用いて詳細に説明する。   Next, the structure and operation of the rotation sensor 70 will be described in detail with reference to the drawings.

図5は回転センサの内部構造を説明する説明図を、図6は回転センサに対するセンサマグネットの相対位置を模式的に複数示し、各々の位置での回転センサによる磁束成分の検出状態を説明する説明図を、図7は回転センサによる磁束成分の検出信号と回転センサの出力信号とを説明する説明図をそれぞれ示している。   FIG. 5 is an explanatory diagram for explaining the internal structure of the rotation sensor, and FIG. 6 schematically shows a plurality of relative positions of the sensor magnet with respect to the rotation sensor, and an explanation for explaining the detection state of the magnetic flux component by the rotation sensor at each position. FIG. 7 is an explanatory diagram for explaining the detection signal of the magnetic flux component by the rotation sensor and the output signal of the rotation sensor.

図5に示すように、回転センサ70は、当該回転センサ70と対向するセンサマグネット30の磁極(S極/N極)の変化、つまり磁束線の向きやその変化を捉える磁気センサとなっている。これにより回転センサ70は、アーマチュア軸26(図4参照)の回転状態、つまりアーマチュア軸26の回転方向や回転速度を検出可能となっている。具体的には、回転センサ70は、センサ素子としての磁気抵抗素子(MR素子)備えており、さらには巨大磁気抵抗効果現象(Giant Magneto Resistance Effect)を応用したGMRセンサとなっている。   As shown in FIG. 5, the rotation sensor 70 is a magnetic sensor that captures changes in the magnetic poles (S pole / N pole) of the sensor magnet 30 facing the rotation sensor 70, that is, the direction of the magnetic flux lines and changes thereof. . Thereby, the rotation sensor 70 can detect the rotation state of the armature shaft 26 (see FIG. 4), that is, the rotation direction and the rotation speed of the armature shaft 26. Specifically, the rotation sensor 70 includes a magnetoresistive element (MR element) as a sensor element, and is a GMR sensor to which a giant magnetoresistive effect (Giant Magneto Resistance Effect) is applied.

回転センサ70は、Y軸方向に沿う磁束成分の大きさに応じてその電気抵抗値が変化するY軸方向素子(第1MR素子)71と、Z軸方向に沿う磁束成分の大きさに応じてその電気抵抗値が変化するZ軸方向素子(第2MR素子)72とを備えている。回転センサ70は、さらに波形変換回路73を備えており、当該波形変換回路73には、Y軸方向素子71およびZ軸方向素子72からの正弦波信号(図7参照)がそれぞれ入力されるようになっている。そして、波形変換回路73は、入力された各正弦波信号(Y軸方向磁束成分/Z軸方向磁束成分)を、それぞれ矩形波信号に変換して出力するようになっている。   The rotation sensor 70 includes a Y-axis direction element (first MR element) 71 whose electrical resistance value changes according to the magnitude of the magnetic flux component along the Y-axis direction, and the magnitude of the magnetic flux component along the Z-axis direction. And a Z-axis direction element (second MR element) 72 whose electric resistance value changes. The rotation sensor 70 further includes a waveform conversion circuit 73, and the waveform conversion circuit 73 is inputted with sine wave signals (see FIG. 7) from the Y-axis direction element 71 and the Z-axis direction element 72, respectively. It has become. The waveform conversion circuit 73 converts each input sine wave signal (Y-axis direction magnetic flux component / Z-axis direction magnetic flux component) into a rectangular wave signal and outputs it.

図6および図7に示すように、回転センサ70に対してセンサマグネット30が「0°」の基準位置にある場合(図4(b)に示す位置関係)には、回転センサ70には、略Z軸方向のみに沿って磁束線が通過する。したがって、当該状態においては、Z軸方向磁束成分、つまりZ軸方向に沿う磁界の強さHが最大となり、Z軸方向素子72の出力が最大となる。一方、Y軸方向磁束成分、つまりY軸方向に沿う磁界の強さHは最小となり、Y軸方向素子71の出力は最小となる。ここで、図6の破線矢印に示す「磁束ベクトル量」を分解すると、それぞれ黒塗り矢印の「Y軸方向磁束成分」および白抜き矢印の「Z軸方向磁束成分」となる。   As shown in FIGS. 6 and 7, when the sensor magnet 30 is at the reference position of “0 °” with respect to the rotation sensor 70 (the positional relationship shown in FIG. 4B), Magnetic flux lines pass only along the substantially Z-axis direction. Therefore, in this state, the Z-axis direction magnetic flux component, that is, the magnetic field strength H along the Z-axis direction is maximized, and the output of the Z-axis direction element 72 is maximized. On the other hand, the magnetic flux component in the Y-axis direction, that is, the magnetic field strength H along the Y-axis direction is minimized, and the output of the Y-axis direction element 71 is minimized. Here, when the “magnetic flux vector amount” indicated by the broken-line arrow in FIG. 6 is decomposed, the “Y-axis direction magnetic flux component” indicated by the black arrow and the “Z-axis direction magnetic flux component” indicated by the white arrow are obtained.

回転センサ70に対してセンサマグネット30が「90°」の位置にある場合には、上記とは逆に、回転センサ70には、略Y軸方向のみに沿って磁束線が通過するようになり、さらには磁束線の向きはセンサマグネット30のS極に向けられる。したがって、当該状態においては、Y軸方向磁束成分、つまりY軸方向に沿う磁界の強さHが負側で最大となり、Y軸方向素子71の出力が負側で最大となる。一方、Z軸方向磁束成分、つまりZ軸方向に沿う磁界の強さHは最小となり、Z軸方向素子72の出力は最小となる。   When the sensor magnet 30 is at the “90 °” position with respect to the rotation sensor 70, contrary to the above, a magnetic flux line passes through the rotation sensor 70 only substantially in the Y-axis direction. Furthermore, the direction of the magnetic flux lines is directed to the south pole of the sensor magnet 30. Therefore, in this state, the Y-axis direction magnetic flux component, that is, the magnetic field strength H along the Y-axis direction is maximized on the negative side, and the output of the Y-axis direction element 71 is maximized on the negative side. On the other hand, the magnetic flux component in the Z-axis direction, that is, the magnetic field strength H along the Z-axis direction is minimized, and the output of the Z-axis direction element 72 is minimized.

回転センサ70に対してセンサマグネット30が「−90°」の位置にある場合には、回転センサ70には、略Y軸方向のみに沿って磁束線が通過するようになり、さらには磁束線の向きは上記「90°」の場合とは逆になる。したがって、当該状態においては、Y軸方向磁束成分、つまりY軸方向に沿う磁界の強さHが正側で最大となり、Y軸方向素子71の出力が正側で最大となる。一方、Z軸方向磁束成分、つまりZ軸方向に沿う磁界の強さHは最小となり、Z軸方向素子72の出力は最小となる。   When the sensor magnet 30 is at a position “−90 °” with respect to the rotation sensor 70, a magnetic flux line passes through the rotation sensor 70 only along the substantially Y-axis direction. The direction of is opposite to the case of “90 °”. Therefore, in this state, the Y-axis direction magnetic flux component, that is, the magnetic field strength H along the Y-axis direction is maximized on the positive side, and the output of the Y-axis direction element 71 is maximized on the positive side. On the other hand, the magnetic flux component in the Z-axis direction, that is, the magnetic field strength H along the Z-axis direction is minimized, and the output of the Z-axis direction element 72 is minimized.

このように、回転センサ70のY軸方向素子71およびZ軸方向素子72は、図6の上段に示すように、位相差が90°となった2種類の正弦波信号(実線/一点鎖線)をそれぞれ出力するようになっている。その後、これらの正弦波信号は波形変換回路73に入力されて、波形変換回路73は、図6の下段に示すように、位相差が90°となった2種類の矩形波信号(OUT1/OUT2)を生成し、生成した2種類の矩形波信号をそれぞれ出力するようになっている。   As described above, the Y-axis direction element 71 and the Z-axis direction element 72 of the rotation sensor 70 have two types of sine wave signals (solid line / dashed line) having a phase difference of 90 ° as shown in the upper part of FIG. Are each output. Thereafter, these sine wave signals are input to the waveform conversion circuit 73, and the waveform conversion circuit 73 has two types of rectangular wave signals (OUT1 / OUT2) having a phase difference of 90 ° as shown in the lower part of FIG. ), And the generated two types of rectangular wave signals are output.

ここで、波形変換回路73は、正側の第1閾値th1と負側の第2閾値th2とを備えており、2種類の正弦波信号と各閾値th1,th2とを比較することにより、各矩形波信号(OUT1/OUT2)の立ち上がりポイントと立ち下がりポイントとを決定している。   Here, the waveform conversion circuit 73 includes a first threshold value th1 on the positive side and a second threshold value th2 on the negative side. By comparing the two types of sine wave signals with the respective threshold values th1 and th2, The rising point and falling point of the rectangular wave signal (OUT1 / OUT2) are determined.

このように、回転センサ70は、位相差が90°の2種類の矩形波信号を出力し、これらの矩形波信号は、車両に搭載されるコントローラ(図示せず)に入力されるようになっている。そして、コントローラは、各矩形波信号の立ち上がりタイミングや立ち下がりタイミングを監視することにより、センサマグネット30、つまりアーマチュア軸26の回転方向や回転速度を把握し、これに基づいてモータ装置10を回転制御するようになっている。   In this manner, the rotation sensor 70 outputs two types of rectangular wave signals having a phase difference of 90 °, and these rectangular wave signals are input to a controller (not shown) mounted on the vehicle. ing. And a controller grasps | ascertains the rotation direction and rotational speed of the sensor magnet 30, ie, the armature shaft 26, by monitoring the rising timing and falling timing of each rectangular wave signal, and controls rotation of the motor apparatus 10 based on this. It is supposed to be.

次に、以上のように形成したモータ装置10の組み立て手順について、図面を用いて詳細に説明する。   Next, the assembly procedure of the motor apparatus 10 formed as described above will be described in detail with reference to the drawings.

図8は図1のモータ装置の組み立て手順を説明する説明図を示している。   FIG. 8 shows an explanatory view for explaining the assembly procedure of the motor device of FIG.

まず、モータケース21に、アーマチュア24やブラシホルダ25等を組み付けたモータ部20を準備するとともに、ギヤケース41を準備する。そして、図中矢印(1)に示すように、モータ部20を形成するウォームギヤ31を、ギヤケース41のウォームギヤ収容部41aに臨ませて、ウォームギヤ31をウォームギヤ収容部41aの内部に挿入していく。その後、ブラシホルダ25をギヤケース41に突き当てる。次いで、図中矢印(2)に示すように、図示しない締結工具を用いて締結ネジ11をギヤケース41にネジ結合することにで、モータケース21とギヤケース41と連結して一体化させる。   First, the motor unit 20 in which the armature 24 and the brush holder 25 are assembled to the motor case 21 is prepared, and the gear case 41 is prepared. Then, as indicated by an arrow (1) in the figure, the worm gear 31 forming the motor unit 20 is caused to face the worm gear housing portion 41a of the gear case 41, and the worm gear 31 is inserted into the worm gear housing portion 41a. Thereafter, the brush holder 25 is abutted against the gear case 41. Next, as shown by an arrow (2) in the figure, the fastening screw 11 is screwed to the gear case 41 using a fastening tool (not shown), so that the motor case 21 and the gear case 41 are connected and integrated.

その後、図中矢印(3)に示すように、コネクタ部材50の差し込み部52側、つまりセンサ基板60側を、コネクタ部材装着孔41cに臨ませる。そして、差し込み部52をコネクタ部材装着孔41cに差し込んでいき、これにより各電源ターミナル53の一端側のスリットSL(図3参照)に各駆動用導電部材25cの他端側が差し込まれて、両者が電気的に接続される。このようにして、コネクタ部材50は、アーマチュア軸26の径方向外側からギヤケース41に組み込まれて、コネクタ部材50のギヤケース41への装着が完了する。   Thereafter, as indicated by an arrow (3) in the figure, the insertion portion 52 side of the connector member 50, that is, the sensor substrate 60 side is caused to face the connector member mounting hole 41c. Then, the insertion portion 52 is inserted into the connector member mounting hole 41c, whereby the other end side of each driving conductive member 25c is inserted into the slit SL (see FIG. 3) on one end side of each power supply terminal 53, Electrically connected. In this way, the connector member 50 is incorporated into the gear case 41 from the radially outer side of the armature shaft 26, and the mounting of the connector member 50 to the gear case 41 is completed.

ここで、シール部材55がコネクタ部材装着孔41cに嵌合されるので、コネクタ部材50とギヤケース41との連結強度は十分であるが、コネクタ部材50とギヤケース41との連結強度をより強固なものとすべく、両者を締結ネジ(図示せず)により固定しても良い。   Here, since the seal member 55 is fitted into the connector member mounting hole 41c, the connection strength between the connector member 50 and the gear case 41 is sufficient, but the connection strength between the connector member 50 and the gear case 41 is stronger. For this reason, both may be fixed by a fastening screw (not shown).

次いで、ギヤケース41の開口側から、ギヤケース41のウォームホイール収容部41bの内部にウォームホイール42を収容し、さらに、ギヤケース41の開口側をギヤカバー(図示せず)によって密閉する。これによりモータ装置10が完成する。ただし、コネクタ部材50をギヤケース41に差し込み固定する前の段階において、ウォームホイール42をウォームホイール収容部41bの内部に収容しても良い。   Next, the worm wheel 42 is accommodated in the worm wheel accommodating portion 41b of the gear case 41 from the opening side of the gear case 41, and the opening side of the gear case 41 is further sealed with a gear cover (not shown). Thereby, the motor apparatus 10 is completed. However, the worm wheel 42 may be housed inside the worm wheel housing portion 41b before the connector member 50 is inserted and fixed in the gear case 41.

以上詳述したように、本実施の形態に係るモータ装置10によれば、センサマグネット30の径方向外側に隙間SPを介して配置され、アーマチュア軸26の回転状態を検出する回転センサ70が設けられるセンサ基板60を、アーマチュア軸26を中心に当該アーマチュア軸26の径方向外側に向けて延在するように設けている。したがって、従前のようにアーマチュア軸26を跨ぐようにしてセンサ基板60を設けなくて済む。   As described above in detail, according to the motor device 10 according to the present embodiment, the rotation sensor 70 that is disposed on the radially outer side of the sensor magnet 30 via the gap SP and detects the rotation state of the armature shaft 26 is provided. The sensor substrate 60 is provided so as to extend outwardly in the radial direction of the armature shaft 26 around the armature shaft 26. Therefore, it is not necessary to provide the sensor substrate 60 so as to straddle the armature shaft 26 as before.

よって、センサ基板60が延在する方向と交差する方向(Z軸方向)に沿うモータ装置10の厚み寸法を小さくして、モータ装置10をより小型軽量化することが可能となる。   Therefore, the thickness dimension of the motor device 10 along the direction (Z-axis direction) intersecting the direction in which the sensor substrate 60 extends can be reduced, and the motor device 10 can be further reduced in size and weight.

また、センサ基板60を従前に比してコンパクトに纏めることができるので、ギヤケース41に対するセンサ基板60の占める割合を減らして、ギヤケース41に対する固定部41dの配置自由度を向上させることができる。したがって、モータ装置10の取り付け対象物へのレイアウト性を向上させることが可能となる。   In addition, since the sensor substrate 60 can be gathered more compactly than before, the ratio of the sensor substrate 60 to the gear case 41 can be reduced, and the degree of freedom of arrangement of the fixing portion 41d with respect to the gear case 41 can be improved. Therefore, it is possible to improve the layout of the motor device 10 on the object to be attached.

本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることは言うまでもない。例えば、上記実施の形態においては、回転センサとして、センサマグネット30が形成する磁束線に反応する2つのMR素子を有する1つのGMRセンサを採用したものを示したが、本発明はこれに限らず、1つのMR素子を有する安価なMRセンサを2つ採用しても良い。さらには、他の磁気センサ(ホールIC等)を採用することもできる。   It goes without saying that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention. For example, in the above-described embodiment, the rotation sensor employs one GMR sensor having two MR elements that react to the magnetic flux lines formed by the sensor magnet 30, but the present invention is not limited to this. Two inexpensive MR sensors having one MR element may be employed. Furthermore, other magnetic sensors (such as Hall IC) can be employed.

また、上記実施の形態においては、モータ装置10を、車両に搭載されるパワーウィンド装置の駆動源として用いたものを示したが、本発明はこれに限らず、サンルーフ装置等の他の駆動源としても用いることができる。   In the above embodiment, the motor device 10 is used as a drive source of a power window device mounted on a vehicle. However, the present invention is not limited to this, and other drive sources such as a sunroof device. Can also be used.

10 モータ装置
11 締結ネジ
20 モータ部
21 モータケース
21a 小径部
22 マグネット
23 コイル
24 アーマチュア
25 ブラシホルダ
25a ホルダ本体
25b 軸受保持筒(仕切壁)
25c 駆動用導電部材
26 アーマチュア軸(回転軸)
27 コンミテータ
28 ブラシ
29 バネ部材
30 センサマグネット
31 ウォームギヤ
32 第1ラジアル軸受
33 第1スラスト軸受
34 第2ラジアル軸受
40 ギヤ部
41 ギヤケース(ハウジング)
41a ウォームギヤ収容部
41b ウォームホイール収容部
41c コネクタ部材装着孔
41d 固定部
42 ウォームホイール
42a 歯部
42b 出力軸
43 第3ラジアル軸受
44 第2スラスト軸受
45 ゴムブッシュ
50 コネクタ部材
51 コネクタ接続部
52 差し込み部
53 電源ターミナル
54 信号ターミナル
55 シール部材
60 センサ基板
61 長辺
62 短辺
70 回転センサ
71 Y軸方向素子
72 Z軸方向素子
73 波形変換回路
CN 外部コネクタ
LP 目視ポイント
SD 減速機構
SL スリット
SP 隙間
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Motor apparatus 11 Fastening screw 20 Motor part 21 Motor case 21a Small diameter part 22 Magnet 23 Coil 24 Armature 25 Brush holder 25a Holder main body 25b Bearing holding cylinder (partition wall)
25c Conductive member for driving 26 Armature shaft (rotating shaft)
27 Commutator 28 Brush 29 Spring Member 30 Sensor Magnet 31 Worm Gear 32 First Radial Bearing 33 First Thrust Bearing 34 Second Radial Bearing 40 Gear Portion 41 Gear Case (Housing)
41a Worm gear accommodating portion 41b Worm wheel accommodating portion 41c Connector member mounting hole 41d Fixed portion 42 Worm wheel 42a Tooth portion 42b Output shaft 43 Third radial bearing 44 Second thrust bearing 45 Rubber bushing 50 Connector member 51 Connector connecting portion 52 Inserting portion 53 Power terminal 54 Signal terminal 55 Seal member 60 Sensor board 61 Long side 62 Short side 70 Rotation sensor 71 Y-axis direction element 72 Z-axis direction element 73 Waveform conversion circuit CN External connector LP Visual point SD Deceleration mechanism SL Slit SP Gap

Claims (3)

回転軸を有しコイルが巻装されたアーマチュアと
有底筒状に形成され、前記アーマチュアが収容されたモータケースと、
前記回転軸に固定されたウォームギヤと、
前記回転軸の軸方向に沿って形成され、前記ウォームギヤが回転自在に収容されたウォームギヤ収容部を有するギヤケースと、
前記回転軸に固定されたコンミテータと、
前記コンミテータに摺接される複数のブラシを保持するホルダ本体、および前記ホルダ本体から前記回転軸の軸方向に沿って形成され、前記回転軸を回転自在に支持する軸受部材が装着された軸受保持筒を備えたブラシホルダと、
前記回転軸に固定され、前記回転軸の回転方向に沿って複数の磁極が交互に設けられるセンサマグネットと、
前記センサマグネットの径方向外側に隙間を介して配置されるセンサ基板と、
前記センサ基板に設けられ、前記センサマグネットの回転に伴う前記磁極の変化から前記回転軸の回転状態を検出する回転センサと、
を備え、
前記センサ基板は、前記回転軸を中心に当該回転軸の径方向外側に向けて延在され、
前記回転センサは、前記センサ基板の延在方向に沿う磁束成分の大きさに応じて電気抵抗値が変化する第1の磁気抵抗素子と、前記センサ基板の延在方向と直交する方向に沿う磁束成分の大きさに応じて電気抵抗値が変化する第2の磁気抵抗素子と、を有し、
前記回転センサを、前記センサマグネットを挟んで反対側から見た際に、前記回転センサが、前記センサマグネットの軸方向寸法および直径寸法の範囲内に収められており、
前記第1の磁気抵抗素子の電気抵抗値および前記第2の磁気抵抗素子の電気抵抗値が、前記回転軸の回転に伴い、前記センサマグネットの径方向外側で前記センサマグネットの周方向に向かう磁束成分の変化によりそれぞれ変化されており
前記軸受保持筒の先端部分における外周面部は、前記軸受部材とともに前記ウォームギヤ収容部に支持されており、
前記ホルダ本体は、前記モータケースの開口部分に支持されている、
モータ装置。
An armature have a rotation axis coil is wound,
A motor case formed in a bottomed cylindrical shape and containing the armature;
A worm gear fixed to the rotating shaft;
A gear case having a worm gear housing portion formed along the axial direction of the rotating shaft and in which the worm gear is rotatably housed;
A commutator fixed to the rotating shaft;
A holder main body that holds a plurality of brushes that are slidably contacted with the commutator, and a bearing holder that is formed along the axial direction of the rotary shaft from the holder main body and rotatably supports the rotary shaft. A brush holder with a cylinder;
A sensor magnet fixed to the rotating shaft and provided with a plurality of magnetic poles alternately along the rotating direction of the rotating shaft;
A sensor substrate disposed via a gap on the outside in the radial direction of the sensor magnet;
A rotation sensor provided on the sensor substrate for detecting a rotation state of the rotation shaft from a change in the magnetic pole accompanying rotation of the sensor magnet;
With
The sensor substrate extends toward the radially outer side of the rotating shaft around the rotating shaft,
The rotation sensor includes a first magnetoresistive element whose electric resistance value changes according to the magnitude of a magnetic flux component along the extending direction of the sensor substrate, and a magnetic flux along a direction orthogonal to the extending direction of the sensor substrate. A second magnetoresistive element whose electrical resistance value changes according to the size of the component,
When the rotation sensor is viewed from the opposite side across the sensor magnet, the rotation sensor is accommodated within the range of the axial dimension and the diameter dimension of the sensor magnet,
A magnetic flux in which the electrical resistance value of the first magnetoresistive element and the electrical resistance value of the second magnetoresistive element are directed radially outward of the sensor magnet in the circumferential direction of the sensor magnet as the rotating shaft rotates. It has been changed by the change of each component,
The outer peripheral surface portion at the tip portion of the bearing holding cylinder is supported by the worm gear housing portion together with the bearing member,
The holder body is supported by an opening portion of the motor case,
Motor device.
請求項1記載のモータ装置において、
前記センサ基板は、外部コネクタが接続されるコネクタ部材に設けられており、前記コネクタ部材は、前記回転軸を収容するハウジングに前記回転軸の径方向外側から組み付けられている、モータ装置。
The motor device according to claim 1,
The sensor substrate is provided on the connector member external connector is connected, said connector member, Ru Tei assembled from the outside in the radial direction of the rotary shaft in a housing for housing the rotary shaft, the motor unit.
請求項1または請求項記載のモータ装置において、
前記軸受保持筒の先端部分における端面部は、前記回転軸および前記軸受部材により閉塞されており、前記センサマグネットと前記回転センサとの間に仕切壁が設けられている、モータ装置。
In the motor device according to claim 1 or 2,
End surface at the tip portion of the bearing holding tube, the are closed by the rotation shaft and the bearing member, Ru Tei partition wall is provided between the rotation sensor and the sensor magnet, the motor device.
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