旋转检测装置及电机.pdf

上传人:62****3 文档编号:4760209 上传时间:2018-11-07 格式:PDF 页数:13 大小:663.13KB
返回 下载 相关 举报
摘要
申请专利号:

CN201210169155.9

申请日:

2012.05.18

公开号:

CN102801251A

公开日:

2012.11.28

当前法律状态:

授权

有效性:

有权

法律详情:

专利权的转移IPC(主分类):H02K 11/215登记生效日:20180921变更事项:专利权人变更前权利人:阿斯莫有限公司变更后权利人:株式会社电装变更事项:地址变更前权利人:日本国静冈县湖西市梅田390番地变更后权利人:日本爱知县|||授权|||实质审查的生效IPC(主分类):H02K 11/00申请日:20120518|||公开

IPC分类号:

H02K11/00

主分类号:

H02K11/00

申请人:

阿斯莫有限公司

发明人:

本田哲也

地址:

日本国静冈县湖西市梅田390番地

优先权:

2011.05.23 JP 2011-115040

专利代理机构:

上海金盛协力知识产权代理有限公司 31242

代理人:

段迎春

PDF下载: PDF下载
内容摘要

本发明涉及一种旋转检测装置及电机。所述旋转检测装置包括传感器磁体和检测元件。所述传感器磁体为环状并且由所述保持部件保持以与所述旋转轴一体旋转。所述传感器磁体包括包括沿轴向的第一和第二端面,及内外圆周面。所述保持部件包括与所述第一端面形成接触的接靠部,以及沿所述轴向延伸以面向所述传感器磁体的内圆周面或外圆周面的弹性延伸部。所述弹性延伸部沿所述径向弹性变形,并且包括沿所述径向延伸以所述传感器磁体的第二端面接合的接合凸部。所述传感器磁体沿所述轴向连接至所述保持部件,并且由所述接靠部与所述接合凸部在沿轴向的相对两侧支撑。

权利要求书

1.一种旋转检测装置,包括:设在旋转轴上的保持部件;传感器磁体,其由所述保持部件保持以与所述旋转轴一体旋转;及设置为面向所述传感器磁体的检测元件,其中所述旋转检测装置根据来自所述检测元件的检测信号来检测所述旋转轴的旋转状态,其中,所述旋转轴包括轴向、径向、及周向,所述传感器磁体为环状并且沿所述周向延伸,所述传感器磁体包括沿所述轴向的第一端面和相对的第二端面,沿所述径向位于内侧的内圆周面,及沿所述径向位于外侧的外圆周面,所述保持部件包括与所述第一端面形成接触的接靠部,以及沿所述轴向延伸以面向所述传感器磁体的内圆周面或外圆周面的弹性延伸部,所述弹性延伸部沿所述径向弹性变形,并且包括沿所述径向延伸并且与所述传感器磁体的第二端面接合的接合凸部,并且所述传感器磁体适于沿所述轴向连接至所述保持部件,并且由所述接靠部及所述接合凸部在沿轴向的相对两侧支撑。2.根据权利要求1所述的旋转检测装置,其中所述保持部件包括轴部,其接触所述传感器磁体的内圆周面以保持所述保持部件与所述传感器磁体之间的同轴关系。3.根据权利要求2所述的旋转检测装置,其中所述弹性延伸部沿所述旋转轴的轴向延伸以面向所述传感器磁体的内圆周面,并且沿所述径向在所述弹性延伸部与所述轴部之间设有弹性容许部,以容许所述弹性延伸部的弹性变形。4.根据权利要求3所述的旋转检测装置,其中所述弹性容许部形成在所述轴部上。5.根据权利要求3所述的旋转检测装置,其中所述接合凸部包括相对于所述轴向对角线地延伸的倾斜面。6.根据权利要求3所述的旋转检测装置,其中:所述轴部包括沿所述周向与所述传感器磁体接合的旋转挡块,并且所述旋转挡块和所述弹性延伸部沿所述周向位于不同的位置。7.根据权利要求1所述的旋转检测装置,其中所述弹性延伸部为沿所述周向以相等间隔设置的多个弹性延伸部中的一个。8.根据权利要求1所述的旋转检测装置,其中所述保持部件包括覆盖所述传感器磁体的外圆周面的至少一部分的壁。9.一种电机,包括根据权利要求1~8项中任一项所述的旋转检测装置。

说明书

旋转检测装置及电机

技术领域

本发明涉及一种旋转检测装置及电机。

技术背景

电动窗装置和电动天窗装置等使用的电机包括旋转传感器,其检测电机旋
转轴的旋转状态以防止异物卡在移动体与窗框之间。旋转传感器包括传感器磁
体和检测元件,所述传感器磁体由保持部件保持为可与所述旋转轴一体旋转,
并且所述检测元件可为设置在固定体上的霍尔IC。

第2002-34207号日本专利公开描述了一种对保持部件进行热接合以将传
感器磁体固定至旋转轴的方法,所述保持部件为与旋转轴一体旋转的接头的驱
动侧旋转体的一部分。第2005-160161号日本专利公开描述了一种对传感器磁
体进行嵌件成型并且将传感器磁体嵌入保持部件中的方法。

然而,如第2002-34207和2005-160161号日本专利公开所述的固定传感
器磁体的结构需要特殊的机构将传感器磁体固定至保持部件。此外,前述文献
所述的连接工作和成型工作较麻烦。

本发明的目的在于提供一种使得保持部件可容易地保持传感器磁体的旋
转检测装置和电机。

发明内容

本发明的一个方面系一种旋转检测装置,包括设在旋转轴上的保持部件;
传感器磁体,其由所述保持部件保持以与所述旋转轴一体旋转;及设为面向所
述传感器磁体的检测元件。所述旋转检测装置根据来自所述检测元件的检测信
号来检测所述旋转轴的旋转状态。所述旋转轴包括轴向、径向、及周向。所述
传感器磁体为环状并且沿所述周向延伸。所述传感器磁体包括沿所述轴向的第
一端面以及相对的第二端面,沿所述径向的位于内侧的内圆周面,及沿所述径
向位于外侧的外圆周面。所述保持部件包括与所述第一端面形成接触的接靠
部,以及沿所述轴向延伸以面向所述传感器磁体的内圆周面或外圆周面的弹性
延伸部。所述弹性延伸部沿所述径向弹性变形,并且包括沿所述径向延伸并且
与所述传感器磁体的第二端面接合的接合凸部。所述传感器磁体适于沿所述轴
向连接至所述保持部件,并且由所述接靠部与所述接合凸部在沿轴向的相对两
侧支撑。

本发明的另一方面是包括上述旋转检测装置的电机。

接合附图,参考下文以示例方式阐明本发明原理的描述,可清楚本发明的
其他方面和优点。

附图说明

接合附图,参考下文对现时较佳实施例的说明可最佳地理解本发明及其目
的和优点,其中:

图1为根据本发明实施例的电机的剖视图;

图2为示出图1的保持部件和传感器磁体的立体图;

图3A为示出图1的保持部件和传感器磁体的平面图;

图3B为沿图3A中的III-III线的剖视图;

图4A为修改实施例中的保持部件和传感器磁体的立体图;

图4B为沿图4A中的IV-IV线的剖视图;

图5A为修改实施例中的保持部件和传感器磁体的平面图;且

图5B为沿图5A中的V-V线的剖视图。

具体实施方式

现参考附图描述本发明的一个实施例。

如图1所示,本实施例中,电机11系所谓的齿轮电机,并且用于例如电
动窗装置中。电机11包括电机主体12和减速单元13。电机主体12包括轭壳
体14、两个磁体15、电枢16、电刷架17、及两个电刷18。

轭壳体14为管状,并且具有闭合的端部。两个磁体15固定至轭壳体14
的内表面。电枢16可旋转地容纳在轭壳体14中磁体15的内侧。旋转轴20穿
过电枢16并且包括由轴承19进行支撑的基端部,轴承19设在轭壳体14的闭
合端部的中心部。凸缘14b沿径向从轭壳体14的开口端14a向外延伸。减速
单元13包括具有开口端31a的齿轮箱31。凸缘14b通过螺钉21固定至齿轮箱
31的开口端31a。这就将电刷架17设置在轭壳体14与齿轮箱31的开口端14a
和31a中。

下文的描述中,若无另行说明,轴向、径向、及周向分别指代旋转轴20
的轴向、径向、及圆周方向。

轭壳体14中,电刷架17保持轴承22和两个电刷18,轴承22支撑旋转轴
20的末端部,两个电刷18与固定至旋转轴20的换向器23接触。端子24插入
电刷架17。各端子24包括电连接至电刷18、下文将详述的旋转传感器42等
的一端。电刷架17包括从轭壳体14与齿轮箱31向外凸出的并且与外部接头
(未示)连接的连接器部17a。各端子24包括暴露在连接器部17a的连接槽
17b中的另一端。外部连接器与连接器部17a的连接使得电机11与外部ECU61
电连接。

减速单元13包括齿轮箱31、减速机构34、输出轴35、及连接件41。减
速机构34包括蜗杆32和蜗轮33。

齿轮箱31包括开口端31a和连接件容纳部31b,开口端31a面向轭壳体
14的开口端14a,连接件容纳部3 1b为中空并且沿轴向从开口端31a开始延伸。
连接件容纳部31b的下方,大致为圆柱形管的蜗杆容纳部31c沿轴向从连接件
容纳部31b的底部开始延伸,以容纳蜗杆32。大致为圆形的蜗轮容纳部31d从
蜗杆容纳部31c开始连续延伸,以容纳蜗轮33。

轴承36和37分别设在蜗杆容纳部31c的两个轴向端部。轴承36和37支
撑配合入蜗杆容纳部31c的蜗杆32,以使得蜗杆32可旋转并且与电机主体12
的旋转轴20共轴。蜗杆齿轮32a设在由蜗杆32的轴承36和37所支撑的部分
之间。用于接收蜗杆32上的推力负载的推力接收球38和推力接收板39设在
蜗杆容纳部31c中、面向蜗杆32的末端。

蜗轮容纳部31d可旋转地容纳蜗轮33,蜗轮33为圆板的形式并且与蜗杆
32的蜗杆齿轮32a啮合。输出轴35连接至蜗轮33以与蜗轮33一体旋转。

连接件容纳部31b容纳连接件41,连接件41设在蜗杆32与旋转轴20之
间以连接蜗杆32和旋转轴20。连接件41包括与旋转轴20一体旋转的驱动侧
旋转体41a,以及与蜗杆32一体旋转的从动侧旋转体41b。

本实施例的电机11包括旋转传感器42(旋转检测装置),其检测旋转轴
20的旋转状态。旋转传感器42包括传感器磁体43和检测元件44(例如,霍
尔IC)。传感器磁体43与旋转轴20一体旋转。检测元件44固定至电刷架17
的下表面(沿轴向的齿轮箱侧端面),以沿轴向面向传感器磁体43。

参考图2~3B,传感器磁体43设在保持部件51中。传感器磁体43为环形
磁体,其中的N极与S极沿周向以相等间隔极化。保持部件51与连接件41的
驱动侧旋转体41a一体成型,并且成为驱动侧旋转体41a的一部分。传感器磁
体43设置为使得其中心轴线与旋转轴20的轴线L对齐。传感器磁体43包括
沿旋转轴20的轴向更靠近驱动侧旋转体41b的第一端面43a,以及沿轴向位于
与第一端面43a相对侧的第二端面43b。第一端面43a和第二端面43b各由垂
直于所述轴向延伸的平面形成。传感器磁体43包括外圆周面43c,该外圆周面
43c的中心为旋转轴20的轴线L。

传感器磁体43、保持部件51等的轴向、径向、及周向分别与旋转轴20的
轴向、径向、及周向相一致。

保持部件51包括基端部52和磁体安装部53。基端部52大致为圆柱形,
并且沿轴向延伸。磁体安装部53从基端部52连续延伸并且容纳传感器磁体43。
磁体安装部53包括接靠部54,其为环形并且由垂直于旋转轴20的轴向延伸的
平面形成。接靠部54沿轴向与传感器磁体43的第一端面43a形成接触。

磁体安装部53包括从接靠部54向内设置并且沿轴向从接靠部54朝向电
刷架17(如图2所示的上侧)延伸的轴部55。轴部55配合入传感器磁体43。
这一状态下,轴部55的外圆周面55a沿径向与传感器磁体43的内圆周面43d
形成接触。

固定孔55b沿轴向穿过轴部55的中心部。旋转轴20包括被按压入并且固
定至固定孔55b的末端部。固定孔55b在两个平行的平面之间延伸。被按压入
并且固定至固定孔55b的旋转轴20的末端部还包括两个平行的平面。压褶部
(crimped portions)55c(见图3A和3B)从围绕固定孔55b的壁凸出。当将
旋转轴20的末端部按压入并且使之固定到固定孔55b时,使用压褶部55c。

两个半圆形旋转挡块55d沿径向从轴部55的外圆周面向外凸出,并且沿
周向以相等间隔(1 80度间隔)设置。两个旋转挡块55d分别配合入两个沿径
向从传感器磁体43的内圆周面向外延伸的接合槽43e并且沿周向与传感器磁
体43接合。

磁体安装部53包括沿轴向从接靠部54的周部开始延伸的圆柱状壁56。壁
56沿周向和轴向覆盖传感器磁体43的整个外圆周面43c。

磁体安装部53包括两个沿传感器磁体43的周向以相等间隔(180度间隔)
设置的弹性延伸件57。各弹性延伸部57从接靠部54开始沿轴向面向传感器磁
体43的内圆周面43d延伸。各弹性延伸部57包括弧形的并且沿传感器磁体43
的内圆周面43d延伸的外表面57a。外表面57a沿径向接触传感器磁体43的内
圆周面43d。此外,各弹性延伸部57包括末端部,接合凸部57b从该末端部沿
径向向外凸出。接合凸部57b沿轴向与传感器磁体43的第二端面43b接合。
接合凸部57b包括倾斜面57c,倾斜面57c沿径向向外延伸并且相对于轴向对
角线地从弹性延伸部57的末端开始延伸。以此方式,磁体安装部53利用接合
凸部57b和接靠部54从两个轴向侧保持住传感器磁体43。弹性延伸部57沿圆
周向与旋转挡块55d隔开90度。换言之,弹性延伸部57和旋转挡块55d沿周
向以相等间隔交替设置在磁体安装部53上。

弹性容许部58沿径向在各弹性延伸部57与轴部55之间延伸,以容许弹
性延伸部57的径向向内弹性变形。在考虑安装传感器磁体43所必需的弹性延
伸部57的径向向内弹性变形量的情况下,使得弹性容许部58的尺寸为最小。

以此方式,保持部件51保持住传感器磁体43以使得保持部件51与驱动
侧旋转体41a一体旋转。与传感器磁体43一起形成旋转传感器42的检测元件
44向ECT61提供脉冲信号,该脉冲信号根据传感器磁体43的磁极在高电平与
低电平之间切换。ECU61根据来自检测元件44的所述脉冲信号,依次进行计算
以获得驱动侧旋转体41a(旋转轴20)的旋转方向,旋转速度、旋转量、及旋
转位置。使用这些计算结果来监视驱动对象(例如,车辆的玻璃窗或滑门)的
操作信息。

现描述传感器磁体43与保持部件51的接合。

当传感器磁体43沿轴向配合至磁体安装部53的轴部55时,弹性延伸部
57与传感器磁体43形成接触。这使得弹性延伸部57沿径向向内弹性变形,接
合凸部57b由此不会妨碍传感器磁体43。具体地,当传感器磁体43与各倾斜
面57c形成接触时,弹性延伸部57的径向向内位移量随着传感器磁体的第一
端面43a接近接靠部54而增大。通过进一步推动传感器磁体43,传感器磁体
43的第一端面43a与磁体安装部53的接靠部54形成接触。从而,弹性延伸部
57的弹性使得弹性延伸部57回复至其原始形式,并且接合凸部57b沿轴向与
传感器磁体43的第二端面43b接合。这一状态下,传感器磁体43的内圆周面
43d由轴部55保持,并且传感器磁体43的外圆周面由壁56保持。此外,轴部
55的旋转挡块55d配合入传感器磁体43的接合槽43e,以限制传感器磁体43
沿周向移动。以此方式,仅通过使得传感器磁体43连接至磁体安装部53以使
第一端面43a与接靠部54形成接触,可在限制传感器磁体43的轴向、径向、
及周向移动的状态下由磁体安装部53保持住传感器磁体43。

本发明具有如下优点。

(1)保持部件51包括沿传感器磁体43的轴向与第一端面43a形成接触
的接靠部54,及弹性延伸部57,所述弹性延伸部57沿旋转轴20的轴向从接
靠部54面向传感器磁体43的内圆周面43d开始延伸并且可沿径向弹性变形。
各弹性延伸部57包括接合凸部57b,接合凸部57b沿径向延伸并且与传感器磁
体43的第二端面43b接合。由接靠部54和接合凸部57b在沿轴向的相对两侧
支撑传感器磁体43。当沿轴向将传感器磁体43连接至保持部件51时,各弹性
延伸部57与传感器磁体43形成接触并且沿径向弹性变形从而使得接合凸部
57b不会妨碍传感器磁体43。通过进一步推动传感器磁体43,传感器磁体43
的第一端面43a与保持部件51的接靠部54形成接触。从而,弹性延伸部57
的弹性使得弹性延伸部57回复至其原始形式,并且接合凸部57b沿轴向与传
感器磁体43的第二端面43b接合。换言之,仅通过使得传感器磁体43连接至
保持部件51以使传感器磁体43的轴向端面与接靠部54形成接触,可在限制
传感器磁体43的轴向移动的状态下将传感器磁体43保持在保持部件51中。

(2)保持部件51包括轴部55,其与传感器磁体43的内圆周面43d接触
并且使得保持部件51保持与传感器磁体43同轴。由此,接触传感器磁体43
的内圆周面43d的轴部55使得保持部件51和传感器磁体43保持处于同轴状
态。

(3)弹性延伸部57设在传感器磁体43的内侧。承受相应弹性延伸部57
的弹性变形的弹性容许部58沿径向形成在弹性延伸部57与轴部55之间。这
允许轴部55和弹性延伸部57可设在传感器磁体43的内侧。此外,在考虑到
弹性延伸部57的径向向内弹性变形量的情况下使得弹性容许部58的尺寸为最
小,弹性延伸部57可设为更靠近轴部55。这有助于轴部55周围的小型化,从
而有助于保持部件51的小型化。

(4)轴部55包括旋转挡块55d,其沿旋转方向(周向)与传感器磁体43
接合。旋转挡块55d和弹性延伸部57沿周向处于不同的位置。这增大了设计
旋转挡块55d的自由度。

(5)多个弹性延伸部57沿周向等距离间隔设置。这可以平衡的方式保持
传感器磁体43。

(6)保持部件51包括覆盖传感器磁体43的外圆周面43c的壁56。由于
传感器磁体43的外圆周面43c由壁56覆盖,例如当传感器磁体43碎裂时,
壁56防止传感器磁体43的碎片从保持部件51径向移动并且防止碎片从保持
部件51掉出。

本领域的技术人员应理解,本发明可以多种其他具体形式实现而不脱离本
发明的精神或范围。具体地,应理解本发明可以下列形式实现。

可按需改变上述实施例中的传感器磁体43和保持部件51形状之类的结
构,例如,如图4A、4B、5A、及5B所示。图4A和4B所示的结构中,省略了
轴部55上的上述实施例的旋转挡块55d。作为代替,半球形旋转挡块71沿轴
向从接靠部54凸出。旋转挡块71配合入形成在传感器磁体43的第一端面43a
中的接合槽43f中。这使得旋转挡块71沿周向与接合槽43f接合。这一结构
可获得类似于上述实施例的优点。

图5A和5B所示的结构中,省略了上述实施例的延伸以面向传感器磁体43
的内圆周面43d的弹性延伸部57。作为代替,弹性延伸部72形成为面向传感
器磁体43的外圆周面43c。弹性延伸部72形成在壁56中被部分切去的位置。
弹性延伸部72沿径向与传感器磁体43的外圆周面43c形成接触。接合凸部72a
沿径向从各弹性延伸部72的末端部开始向内延伸,并且沿轴向与传感器磁体
43的第二端面43b接合。接合凸部72a包括倾斜面72b,倾斜面72b沿径向向
内延伸并且相对于轴向对角线地从弹性延伸部72的末端开始延伸。这一结构
可获得类似于上述实施例的优点。图5A和5B所示的结构中,弹性延伸部72
设在传感器磁体43的外侧。由此,可省略上述实施例中设在轴部55上的弹性
容许部58。

弹性延伸部57可形成为沿周向与传感器磁体43接合。此结构中,弹性延
伸部57还可用以限制传感器磁体43的旋转。由此,即使在省略上述实施例的
旋转挡块55d的情况下,也可限制传感器磁体43沿周向的移动。这简化了保
持部件51的结构。

可省略保持部件51中的上述实施例的壁56。

上述实施例中,保持部件51与连接件41的驱动侧旋转体41a一体成型,
但不限于此方式。例如,保持部件51可与连接件41的从动侧旋转体41b一体
成型。

上述实施例中,壁56覆盖传感器磁体43的整个外圆周面43c,但不限于
此。例如,壁56可仅覆盖外圆周面43c的一部分。

上述实施例使用两个旋转挡块55d和两个接合槽43e,但不限于此。可仅
设置一个或设置两个以上的旋转挡块55d和接合槽43e。

上述实施例的保持部件51包括两个弹性延伸部57,但不限于此。可仅有
一个或两个以上的弹性延伸部57。

上述实施例中,传感器磁体43和检测元件44沿轴向相互面对,但不限于
此。传感器磁体43和检测元件44可沿径向相互面对。

上述实施例中,保持部件51设在包括驱动侧旋转体41a和从动侧旋转体
41b的连接件41上,但不限于此。例如,保持部件51可设在防反向旋转离合
器的驱动侧旋转体或从动侧旋转体上,所述防反向旋转离合器将旋转轴20的
旋转传递至蜗杆32,并且阻碍或使蜗杆32到旋转轴20的旋转传递停止。

上述实施例中,以电动窗装置所用的电机为例。所述电机也可为滑动门电
机、天窗电机、闭合器电机等。

本文所述的实例和实施例应认为是示意性的而非限制性的,并且本发明不
限于本文所给出的细节,而是可在所附权利要求的范围及其等同物之内进行修
改。

旋转检测装置及电机.pdf_第1页
第1页 / 共13页
旋转检测装置及电机.pdf_第2页
第2页 / 共13页
旋转检测装置及电机.pdf_第3页
第3页 / 共13页
点击查看更多>>
资源描述

《旋转检测装置及电机.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《旋转检测装置及电机.pdf(13页珍藏版)》请在专利查询网上搜索。

1、(10)申请公布号 CN 102801251 A (43)申请公布日 2012.11.28 CN 102801251 A *CN102801251A* (21)申请号 201210169155.9 (22)申请日 2012.05.18 2011-115040 2011.05.23 JP H02K 11/00(2006.01) (71)申请人 阿斯莫有限公司 地址 日本国静冈县湖西市梅田 390 番地 (72)发明人 本田哲也 (74)专利代理机构 上海金盛协力知识产权代理 有限公司 31242 代理人 段迎春 (54) 发明名称 旋转检测装置及电机 (57) 摘要 本发明涉及一种旋转检测装置及。

2、电机。所述 旋转检测装置包括传感器磁体和检测元件。所述 传感器磁体为环状并且由所述保持部件保持以与 所述旋转轴一体旋转。所述传感器磁体包括包括 沿轴向的第一和第二端面, 及内外圆周面。 所述保 持部件包括与所述第一端面形成接触的接靠部, 以及沿所述轴向延伸以面向所述传感器磁体的内 圆周面或外圆周面的弹性延伸部。所述弹性延伸 部沿所述径向弹性变形, 并且包括沿所述径向延 伸以所述传感器磁体的第二端面接合的接合凸 部。所述传感器磁体沿所述轴向连接至所述保持 部件, 并且由所述接靠部与所述接合凸部在沿轴 向的相对两侧支撑。 (30)优先权数据 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 6 。

3、页 附图 5 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 1 页 说明书 6 页 附图 5 页 1/1 页 2 1. 一种旋转检测装置, 包括 : 设在旋转轴上的保持部件 ; 传感器磁体, 其由所述保持部件保持以与所述旋转轴一体旋转 ; 及 设置为面向所述传感器磁体的检测元件, 其中所述旋转检测装置根据来自所述检测元 件的检测信号来检测所述旋转轴的旋转状态, 其中, 所述旋转轴包括轴向、 径向、 及周向, 所述传感器磁体为环状并且沿所述周向延伸, 所述传感器磁体包括沿所述轴向的第一端面和相对的第二端面, 沿所述径向位于内侧 的内圆周面, 及沿所述径向位于外侧的外。

4、圆周面, 所述保持部件包括与所述第一端面形成接触的接靠部, 以及沿所述轴向延伸以面向所 述传感器磁体的内圆周面或外圆周面的弹性延伸部, 所述弹性延伸部沿所述径向弹性变形, 并且包括沿所述径向延伸并且与所述传感器磁 体的第二端面接合的接合凸部, 并且 所述传感器磁体适于沿所述轴向连接至所述保持部件, 并且由所述接靠部及所述接合 凸部在沿轴向的相对两侧支撑。 2. 根据权利要求 1 所述的旋转检测装置, 其中所述保持部件包括轴部, 其接触所述传 感器磁体的内圆周面以保持所述保持部件与所述传感器磁体之间的同轴关系。 3. 根据权利要求 2 所述的旋转检测装置, 其中 所述弹性延伸部沿所述旋转轴的轴向。

5、延伸以面向所述传感器磁体的内圆周面, 并且 沿所述径向在所述弹性延伸部与所述轴部之间设有弹性容许部, 以容许所述弹性延伸 部的弹性变形。 4. 根据权利要求 3 所述的旋转检测装置, 其中所述弹性容许部形成在所述轴部上。 5. 根据权利要求 3 所述的旋转检测装置, 其中所述接合凸部包括相对于所述轴向对角 线地延伸的倾斜面。 6. 根据权利要求 3 所述的旋转检测装置, 其中 : 所述轴部包括沿所述周向与所述传感器磁体接合的旋转挡块, 并且 所述旋转挡块和所述弹性延伸部沿所述周向位于不同的位置。 7. 根据权利要求 1 所述的旋转检测装置, 其中所述弹性延伸部为沿所述周向以相等间 隔设置的多个。

6、弹性延伸部中的一个。 8. 根据权利要求 1 所述的旋转检测装置, 其中所述保持部件包括覆盖所述传感器磁体 的外圆周面的至少一部分的壁。 9. 一种电机, 包括根据权利要求 1 8 项中任一项所述的旋转检测装置。 权 利 要 求 书 CN 102801251 A 2 1/6 页 3 旋转检测装置及电机 技术领域 0001 本发明涉及一种旋转检测装置及电机。 技术背景 0002 电动窗装置和电动天窗装置等使用的电机包括旋转传感器, 其检测电机旋转轴的 旋转状态以防止异物卡在移动体与窗框之间。旋转传感器包括传感器磁体和检测元件, 所 述传感器磁体由保持部件保持为可与所述旋转轴一体旋转, 并且所述检。

7、测元件可为设置在 固定体上的霍尔 IC。 0003 第 2002-34207 号日本专利公开描述了一种对保持部件进行热接合以将传感器磁 体固定至旋转轴的方法, 所述保持部件为与旋转轴一体旋转的接头的驱动侧旋转体的一部 分。第 2005-160161 号日本专利公开描述了一种对传感器磁体进行嵌件成型并且将传感器 磁体嵌入保持部件中的方法。 0004 然而, 如第2002-34207和2005-160161号日本专利公开所述的固定传感器磁体的 结构需要特殊的机构将传感器磁体固定至保持部件。此外, 前述文献所述的连接工作和成 型工作较麻烦。 0005 本发明的目的在于提供一种使得保持部件可容易地保持。

8、传感器磁体的旋转检测 装置和电机。 发明内容 0006 本发明的一个方面系一种旋转检测装置, 包括设在旋转轴上的保持部件 ; 传感器 磁体, 其由所述保持部件保持以与所述旋转轴一体旋转 ; 及设为面向所述传感器磁体的检 测元件。 所述旋转检测装置根据来自所述检测元件的检测信号来检测所述旋转轴的旋转状 态。所述旋转轴包括轴向、 径向、 及周向。所述传感器磁体为环状并且沿所述周向延伸。所 述传感器磁体包括沿所述轴向的第一端面以及相对的第二端面, 沿所述径向的位于内侧的 内圆周面, 及沿所述径向位于外侧的外圆周面。所述保持部件包括与所述第一端面形成接 触的接靠部, 以及沿所述轴向延伸以面向所述传感器。

9、磁体的内圆周面或外圆周面的弹性延 伸部。所述弹性延伸部沿所述径向弹性变形, 并且包括沿所述径向延伸并且与所述传感器 磁体的第二端面接合的接合凸部。所述传感器磁体适于沿所述轴向连接至所述保持部件, 并且由所述接靠部与所述接合凸部在沿轴向的相对两侧支撑。 0007 本发明的另一方面是包括上述旋转检测装置的电机。 0008 接合附图, 参考下文以示例方式阐明本发明原理的描述, 可清楚本发明的其他方 面和优点。 附图说明 0009 接合附图, 参考下文对现时较佳实施例的说明可最佳地理解本发明及其目的和优 点, 其中 : 说 明 书 CN 102801251 A 3 2/6 页 4 0010 图 1 为。

10、根据本发明实施例的电机的剖视图 ; 0011 图 2 为示出图 1 的保持部件和传感器磁体的立体图 ; 0012 图 3A 为示出图 1 的保持部件和传感器磁体的平面图 ; 0013 图 3B 为沿图 3A 中的 III-III 线的剖视图 ; 0014 图 4A 为修改实施例中的保持部件和传感器磁体的立体图 ; 0015 图 4B 为沿图 4A 中的 IV-IV 线的剖视图 ; 0016 图 5A 为修改实施例中的保持部件和传感器磁体的平面图 ; 且 0017 图 5B 为沿图 5A 中的 V-V 线的剖视图。 具体实施方式 0018 现参考附图描述本发明的一个实施例。 0019 如图 1 。

11、所示, 本实施例中, 电机 11 系所谓的齿轮电机, 并且用于例如电动窗装置 中。电机 11 包括电机主体 12 和减速单元 13。电机主体 12 包括轭壳体 14、 两个磁体 15、 电 枢 16、 电刷架 17、 及两个电刷 18。 0020 轭壳体 14 为管状, 并且具有闭合的端部。两个磁体 15 固定至轭壳体 14 的内表 面。电枢 16 可旋转地容纳在轭壳体 14 中磁体 15 的内侧。旋转轴 20 穿过电枢 16 并且包 括由轴承 19 进行支撑的基端部, 轴承 19 设在轭壳体 14 的闭合端部的中心部。凸缘 14b 沿 径向从轭壳体 14 的开口端 14a 向外延伸。减速单元。

12、 13 包括具有开口端 31a 的齿轮箱 31。 凸缘 14b 通过螺钉 21 固定至齿轮箱 31 的开口端 31a。这就将电刷架 17 设置在轭壳体 14 与齿轮箱 31 的开口端 14a 和 31a 中。 0021 下文的描述中, 若无另行说明, 轴向、 径向、 及周向分别指代旋转轴 20 的轴向、 径 向、 及圆周方向。 0022 轭壳体 14 中, 电刷架 17 保持轴承 22 和两个电刷 18, 轴承 22 支撑旋转轴 20 的末 端部, 两个电刷 18 与固定至旋转轴 20 的换向器 23 接触。端子 24 插入电刷架 17。各端子 24 包括电连接至电刷 18、 下文将详述的旋转。

13、传感器 42 等的一端。电刷架 17 包括从轭壳体 14 与齿轮箱 31 向外凸出的并且与外部接头 ( 未示 ) 连接的连接器部 17a。各端子 24 包括 暴露在连接器部 17a 的连接槽 17b 中的另一端。外部连接器与连接器部 17a 的连接使得电 机 11 与外部 ECU61 电连接。 0023 减速单元 13 包括齿轮箱 31、 减速机构 34、 输出轴 35、 及连接件 41。减速机构 34 包括蜗杆 32 和蜗轮 33。 0024 齿轮箱31包括开口端31a和连接件容纳部31b, 开口端31a面向轭壳体14的开口 端 14a, 连接件容纳部 3 1b 为中空并且沿轴向从开口端 3。

14、1a 开始延伸。连接件容纳部 31b 的下方, 大致为圆柱形管的蜗杆容纳部31c沿轴向从连接件容纳部31b的底部开始延伸, 以 容纳蜗杆 32。大致为圆形的蜗轮容纳部 31d 从蜗杆容纳部 31c 开始连续延伸, 以容纳蜗轮 33。 0025 轴承 36 和 37 分别设在蜗杆容纳部 31c 的两个轴向端部。轴承 36 和 37 支撑配合 入蜗杆容纳部 31c 的蜗杆 32, 以使得蜗杆 32 可旋转并且与电机主体 12 的旋转轴 20 共轴。 蜗杆齿轮 32a 设在由蜗杆 32 的轴承 36 和 37 所支撑的部分之间。用于接收蜗杆 32 上的推 力负载的推力接收球 38 和推力接收板 39。

15、 设在蜗杆容纳部 31c 中、 面向蜗杆 32 的末端。 说 明 书 CN 102801251 A 4 3/6 页 5 0026 蜗轮容纳部 31d 可旋转地容纳蜗轮 33, 蜗轮 33 为圆板的形式并且与蜗杆 32 的蜗 杆齿轮 32a 啮合。输出轴 35 连接至蜗轮 33 以与蜗轮 33 一体旋转。 0027 连接件容纳部31b容纳连接件41, 连接件41设在蜗杆32与旋转轴20之间以连接 蜗杆 32 和旋转轴 20。连接件 41 包括与旋转轴 20 一体旋转的驱动侧旋转体 41a, 以及与蜗 杆 32 一体旋转的从动侧旋转体 41b。 0028 本实施例的电机 11 包括旋转传感器 42。

16、( 旋转检测装置 ), 其检测旋转轴 20 的旋 转状态。旋转传感器 42 包括传感器磁体 43 和检测元件 44( 例如, 霍尔 IC)。传感器磁体 43 与旋转轴 20 一体旋转。检测元件 44 固定至电刷架 17 的下表面 ( 沿轴向的齿轮箱侧端 面 ), 以沿轴向面向传感器磁体 43。 0029 参考图 2 3B, 传感器磁体 43 设在保持部件 51 中。传感器磁体 43 为环形磁体, 其中的 N 极与 S 极沿周向以相等间隔极化。保持部件 51 与连接件 41 的驱动侧旋转体 41a 一体成型, 并且成为驱动侧旋转体 41a 的一部分。传感器磁体 43 设置为使得其中心轴线与 旋转。

17、轴 20 的轴线 L 对齐。传感器磁体 43 包括沿旋转轴 20 的轴向更靠近驱动侧旋转体 41b 的第一端面 43a, 以及沿轴向位于与第一端面 43a 相对侧的第二端面 43b。第一端面 43a 和 第二端面 43b 各由垂直于所述轴向延伸的平面形成。传感器磁体 43 包括外圆周面 43c, 该 外圆周面 43c 的中心为旋转轴 20 的轴线 L。 0030 传感器磁体 43、 保持部件 51 等的轴向、 径向、 及周向分别与旋转轴 20 的轴向、 径 向、 及周向相一致。 0031 保持部件 51 包括基端部 52 和磁体安装部 53。基端部 52 大致为圆柱形, 并且沿轴 向延伸。磁体。

18、安装部 53 从基端部 52 连续延伸并且容纳传感器磁体 43。磁体安装部 53 包 括接靠部 54, 其为环形并且由垂直于旋转轴 20 的轴向延伸的平面形成。接靠部 54 沿轴向 与传感器磁体 43 的第一端面 43a 形成接触。 0032 磁体安装部 53 包括从接靠部 54 向内设置并且沿轴向从接靠部 54 朝向电刷架 17( 如图 2 所示的上侧 ) 延伸的轴部 55。轴部 55 配合入传感器磁体 43。这一状态下, 轴部 55 的外圆周面 55a 沿径向与传感器磁体 43 的内圆周面 43d 形成接触。 0033 固定孔 55b 沿轴向穿过轴部 55 的中心部。旋转轴 20 包括被按。

19、压入并且固定至固 定孔 55b 的末端部。固定孔 55b 在两个平行的平面之间延伸。被按压入并且固定至固定孔 55b 的旋转轴 20 的末端部还包括两个平行的平面。压褶部 (crimped portions)55c( 见图 3A 和 3B) 从围绕固定孔 55b 的壁凸出。当将旋转轴 20 的末端部按压入并且使之固定到固 定孔 55b 时, 使用压褶部 55c。 0034 两个半圆形旋转挡块55d沿径向从轴部55的外圆周面向外凸出, 并且沿周向以相 等间隔 (1 80 度间隔 ) 设置。两个旋转挡块 55d 分别配合入两个沿径向从传感器磁体 43 的内圆周面向外延伸的接合槽 43e 并且沿周向。

20、与传感器磁体 43 接合。 0035 磁体安装部 53 包括沿轴向从接靠部 54 的周部开始延伸的圆柱状壁 56。壁 56 沿 周向和轴向覆盖传感器磁体 43 的整个外圆周面 43c。 0036 磁体安装部 53 包括两个沿传感器磁体 43 的周向以相等间隔 (180 度间隔 ) 设置 的弹性延伸件 57。各弹性延伸部 57 从接靠部 54 开始沿轴向面向传感器磁体 43 的内圆周 面 43d 延伸。各弹性延伸部 57 包括弧形的并且沿传感器磁体 43 的内圆周面 43d 延伸的外 表面 57a。外表面 57a 沿径向接触传感器磁体 43 的内圆周面 43d。此外, 各弹性延伸部 57 说 明。

21、 书 CN 102801251 A 5 4/6 页 6 包括末端部, 接合凸部 57b 从该末端部沿径向向外凸出。接合凸部 57b 沿轴向与传感器磁 体 43 的第二端面 43b 接合。接合凸部 57b 包括倾斜面 57c, 倾斜面 57c 沿径向向外延伸并 且相对于轴向对角线地从弹性延伸部 57 的末端开始延伸。以此方式, 磁体安装部 53 利用 接合凸部 57b 和接靠部 54 从两个轴向侧保持住传感器磁体 43。弹性延伸部 57 沿圆周向与 旋转挡块 55d 隔开 90 度。换言之, 弹性延伸部 57 和旋转挡块 55d 沿周向以相等间隔交替 设置在磁体安装部 53 上。 0037 弹性。

22、容许部 58 沿径向在各弹性延伸部 57 与轴部 55 之间延伸, 以容许弹性延伸部 57的径向向内弹性变形。 在考虑安装传感器磁体43所必需的弹性延伸部57的径向向内弹 性变形量的情况下, 使得弹性容许部 58 的尺寸为最小。 0038 以此方式, 保持部件 51 保持住传感器磁体 43 以使得保持部件 51 与驱动侧旋转体 41a 一体旋转。与传感器磁体 43 一起形成旋转传感器 42 的检测元件 44 向 ECT61 提供脉冲 信号, 该脉冲信号根据传感器磁体 43 的磁极在高电平与低电平之间切换。ECU61 根据来自 检测元件 44 的所述脉冲信号, 依次进行计算以获得驱动侧旋转体 4。

23、1a( 旋转轴 20) 的旋转 方向, 旋转速度、 旋转量、 及旋转位置。使用这些计算结果来监视驱动对象 ( 例如, 车辆的玻 璃窗或滑门 ) 的操作信息。 0039 现描述传感器磁体 43 与保持部件 51 的接合。 0040 当传感器磁体43沿轴向配合至磁体安装部53的轴部55时, 弹性延伸部57与传感 器磁体 43 形成接触。这使得弹性延伸部 57 沿径向向内弹性变形, 接合凸部 57b 由此不会 妨碍传感器磁体 43。具体地, 当传感器磁体 43 与各倾斜面 57c 形成接触时, 弹性延伸部 57 的径向向内位移量随着传感器磁体的第一端面 43a 接近接靠部 54 而增大。通过进一步推。

24、 动传感器磁体 43, 传感器磁体 43 的第一端面 43a 与磁体安装部 53 的接靠部 54 形成接触。 从而, 弹性延伸部 57 的弹性使得弹性延伸部 57 回复至其原始形式, 并且接合凸部 57b 沿轴 向与传感器磁体43的第二端面43b接合。 这一状态下, 传感器磁体43的内圆周面43d由轴 部 55 保持, 并且传感器磁体 43 的外圆周面由壁 56 保持。此外, 轴部 55 的旋转挡块 55d 配 合入传感器磁体 43 的接合槽 43e, 以限制传感器磁体 43 沿周向移动。以此方式, 仅通过使 得传感器磁体 43 连接至磁体安装部 53 以使第一端面 43a 与接靠部 54 形。

25、成接触, 可在限制 传感器磁体 43 的轴向、 径向、 及周向移动的状态下由磁体安装部 53 保持住传感器磁体 43。 0041 本发明具有如下优点。 0042 (1) 保持部件 51 包括沿传感器磁体 43 的轴向与第一端面 43a 形成接触的接靠部 54, 及弹性延伸部 57, 所述弹性延伸部 57 沿旋转轴 20 的轴向从接靠部 54 面向传感器磁体 43 的内圆周面 43d 开始延伸并且可沿径向弹性变形。各弹性延伸部 57 包括接合凸部 57b, 接合凸部 57b 沿径向延伸并且与传感器磁体 43 的第二端面 43b 接合。由接靠部 54 和接合 凸部 57b 在沿轴向的相对两侧支撑传。

26、感器磁体 43。当沿轴向将传感器磁体 43 连接至保持 部件 51 时, 各弹性延伸部 57 与传感器磁体 43 形成接触并且沿径向弹性变形从而使得接合 凸部 57b 不会妨碍传感器磁体 43。通过进一步推动传感器磁体 43, 传感器磁体 43 的第一 端面 43a 与保持部件 51 的接靠部 54 形成接触。从而, 弹性延伸部 57 的弹性使得弹性延伸 部 57 回复至其原始形式, 并且接合凸部 57b 沿轴向与传感器磁体 43 的第二端面 43b 接合。 换言之, 仅通过使得传感器磁体 43 连接至保持部件 51 以使传感器磁体 43 的轴向端面与接 靠部 54 形成接触, 可在限制传感器。

27、磁体 43 的轴向移动的状态下将传感器磁体 43 保持在保 说 明 书 CN 102801251 A 6 5/6 页 7 持部件 51 中。 0043 (2) 保持部件 51 包括轴部 55, 其与传感器磁体 43 的内圆周面 43d 接触并且使得 保持部件 51 保持与传感器磁体 43 同轴。由此, 接触传感器磁体 43 的内圆周面 43d 的轴部 55 使得保持部件 51 和传感器磁体 43 保持处于同轴状态。 0044 (3) 弹性延伸部 57 设在传感器磁体 43 的内侧。承受相应弹性延伸部 57 的弹性变 形的弹性容许部 58 沿径向形成在弹性延伸部 57 与轴部 55 之间。这允许。

28、轴部 55 和弹性延 伸部 57 可设在传感器磁体 43 的内侧。此外, 在考虑到弹性延伸部 57 的径向向内弹性变形 量的情况下使得弹性容许部 58 的尺寸为最小, 弹性延伸部 57 可设为更靠近轴部 55。这有 助于轴部 55 周围的小型化, 从而有助于保持部件 51 的小型化。 0045 (4) 轴部 55 包括旋转挡块 55d, 其沿旋转方向 ( 周向 ) 与传感器磁体 43 接合。旋 转挡块 55d 和弹性延伸部 57 沿周向处于不同的位置。这增大了设计旋转挡块 55d 的自由 度。 0046 (5)多个弹性延伸部57沿周向等距离间隔设置。 这可以平衡的方式保持传感器磁 体 43。 。

29、0047 (6) 保持部件 51 包括覆盖传感器磁体 43 的外圆周面 43c 的壁 56。由于传感器磁 体 43 的外圆周面 43c 由壁 56 覆盖, 例如当传感器磁体 43 碎裂时, 壁 56 防止传感器磁体 43 的碎片从保持部件 51 径向移动并且防止碎片从保持部件 51 掉出。 0048 本领域的技术人员应理解, 本发明可以多种其他具体形式实现而不脱离本发明的 精神或范围。具体地, 应理解本发明可以下列形式实现。 0049 可按需改变上述实施例中的传感器磁体43和保持部件51形状之类的结构, 例如, 如图 4A、 4B、 5A、 及 5B 所示。图 4A 和 4B 所示的结构中, 。

30、省略了轴部 55 上的上述实施例的旋 转挡块 55d。作为代替, 半球形旋转挡块 71 沿轴向从接靠部 54 凸出。旋转挡块 71 配合入 形成在传感器磁体 43 的第一端面 43a 中的接合槽 43f 中。这使得旋转挡块 71 沿周向与接 合槽 43f 接合。这一结构可获得类似于上述实施例的优点。 0050 图 5A 和 5B 所示的结构中, 省略了上述实施例的延伸以面向传感器磁体 43 的内圆 周面 43d 的弹性延伸部 57。作为代替, 弹性延伸部 72 形成为面向传感器磁体 43 的外圆周 面 43c。弹性延伸部 72 形成在壁 56 中被部分切去的位置。弹性延伸部 72 沿径向与传感。

31、 器磁体 43 的外圆周面 43c 形成接触。接合凸部 72a 沿径向从各弹性延伸部 72 的末端部开 始向内延伸, 并且沿轴向与传感器磁体 43 的第二端面 43b 接合。接合凸部 72a 包括倾斜面 72b, 倾斜面 72b 沿径向向内延伸并且相对于轴向对角线地从弹性延伸部 72 的末端开始延 伸。这一结构可获得类似于上述实施例的优点。图 5A 和 5B 所示的结构中, 弹性延伸部 72 设在传感器磁体 43 的外侧。由此, 可省略上述实施例中设在轴部 55 上的弹性容许部 58。 0051 弹性延伸部 57 可形成为沿周向与传感器磁体 43 接合。此结构中, 弹性延伸部 57 还可用以限。

32、制传感器磁体 43 的旋转。由此, 即使在省略上述实施例的旋转挡块 55d 的情况 下, 也可限制传感器磁体 43 沿周向的移动。这简化了保持部件 51 的结构。 0052 可省略保持部件 51 中的上述实施例的壁 56。 0053 上述实施例中, 保持部件 51 与连接件 41 的驱动侧旋转体 41a 一体成型, 但不限于 此方式。例如, 保持部件 51 可与连接件 41 的从动侧旋转体 41b 一体成型。 0054 上述实施例中, 壁56覆盖传感器磁体43的整个外圆周面43c, 但不限于此。 例如, 说 明 书 CN 102801251 A 7 6/6 页 8 壁 56 可仅覆盖外圆周面 。

33、43c 的一部分。 0055 上述实施例使用两个旋转挡块55d和两个接合槽43e, 但不限于此。 可仅设置一个 或设置两个以上的旋转挡块 55d 和接合槽 43e。 0056 上述实施例的保持部件51包括两个弹性延伸部57, 但不限于此。 可仅有一个或两 个以上的弹性延伸部 57。 0057 上述实施例中, 传感器磁体 43 和检测元件 44 沿轴向相互面对, 但不限于此。传感 器磁体 43 和检测元件 44 可沿径向相互面对。 0058 上述实施例中, 保持部件 51 设在包括驱动侧旋转体 41a 和从动侧旋转体 41b 的连 接件 41 上, 但不限于此。例如, 保持部件 51 可设在防反。

34、向旋转离合器的驱动侧旋转体或从 动侧旋转体上, 所述防反向旋转离合器将旋转轴 20 的旋转传递至蜗杆 32, 并且阻碍或使蜗 杆 32 到旋转轴 20 的旋转传递停止。 0059 上述实施例中, 以电动窗装置所用的电机为例。 所述电机也可为滑动门电机、 天窗 电机、 闭合器电机等。 0060 本文所述的实例和实施例应认为是示意性的而非限制性的, 并且本发明不限于本 文所给出的细节, 而是可在所附权利要求的范围及其等同物之内进行修改。 说 明 书 CN 102801251 A 8 1/5 页 9 图 1 说 明 书 附 图 CN 102801251 A 9 2/5 页 10 图 2 说 明 书 附 图 CN 102801251 A 10 3/5 页 11 图 3A 图 3B 说 明 书 附 图 CN 102801251 A 11 4/5 页 12 图 4A 图 4B 说 明 书 附 图 CN 102801251 A 12 5/5 页 13 图 5A 图 5B 说 明 书 附 图 CN 102801251 A 13 。

展开阅读全文
相关资源
猜你喜欢
相关搜索

当前位置:首页 > 电学 > 发电、变电或配电


copyright@ 2017-2020 zhuanlichaxun.net网站版权所有
经营许可证编号:粤ICP备2021068784号-1