JP6880383B2 - 回転装置及びその回転装置を備える空調システムを有する乗り物 - Google Patents
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Description
(1)本発明の回転装置は、モータと、前記モータの回転を外部に出力する出力ギアを含む複数のギアと、前記ギアの回転角を検出するセンサーと、を備え、前記センサーは、外部と電気接続させる第1接続端子と、前記第1接続端子が配置されたベース部と、を備え、前記ベース部には、前記モータ用の第2接続端子が配置されている。
なお、実施形態の説明の全体を通して同じ要素には同じ番号を付している。
係合される孔部を係合孔部、係合される突起を係合突起と呼称する。
図1に示すように、回転装置10は、面部としての第1面部21及び第1面部21の外周部に設けられた第1側壁部22を有する第1筐体23と、面部としての第2面部25及び第2面部25の外周部に設けられた第2側壁部26を有する第2筐体27と、を合わせることで構成される筐体20を備えている。
また、筐体20は、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート、ABS等の樹脂材料で形成されている。
また、第2筐体27には、図3に示すように、出力ギア50の中央側に対応する部分に開口部25aが設けられている。
図4に示すように、第2筐体27の第2面部25に設けられた開口部25aを通じて出力ギア50の係合部51に外部からアクセスできるようになっており、例えば、図示しない自動車等の車両に設けられる空調システムのルーバーの駆動軸が出力ギア50の係合部51に係合できるようになっている。
モータ30は出力ギア50を回転させるための駆動装置であり、本実施形態ではDCモータを用いている。
図3に示すように、モータ30は、角部が湾曲した四角柱状の外形を有する本体部31と、本体部31の第1端面31aから導出された回転軸32と、本体部31の第1端面31aの反対側に位置し、第1端面31aに対向する第2端面31bから外側に突出するように設けられた一対のモータ端子33と、を備えている。
なお、回転軸32は、モータ30の本体部31内に収容されているロータに固定されている。
図2及び図3に示すように、複数のギア60には、伝達ギア40が含まれており、この伝達ギア40は、所定のギア比でモータ30の回転軸32の回転を出力ギア50に伝達させるためのギアであり、本実施形態では、伝達ギア40として3つのギア(ウォームギア41、第1二段ギア42及び第2二段ギア43)を用いている。
出力ギア50は、上述したように、図示しない空調システムのルーバーの駆動軸が接続され、モータ30の回転軸32の回転をルーバーの駆動軸を制御する駆動力として出力するためのギアである。
例えば自動車に搭載された空調機などは、ルーバーを備えている。
この図示しないルーバーを所定の状態に駆動制御を行うために、特に出力ギア50の回転角を制御する必要があり、センサー70は、その出力ギア50の回転角を制御するために、その出力ギア50の回転角の検出を行うセンサーである。
抵抗体基板72の樹脂基板は、例えば、エポキシ系樹脂で形成されている。
そして、この樹脂基板の厚さは、例えば、約300μm〜約1600μmである。
また、この樹脂基板はフレキシブル配線基板80に比べて硬い。
なお、電気接続とは、2つの部材を直接又は他の部材を介して電気的に接続することをいう。
しかしながら、図2及び図3を見ればわかるように、2つの第2接続端子35が配置できるようにするためには、端子配置部75をモータ30側に拡げた設計とするだけでよいので、ベース部73を成形するための金型等が複雑化することがないため、製造コストが上昇することがなく、製品全体にかかるトータルコストという観点で製造コストを抑制することができる。
この場合には、端子配置部75の突起を各端子(第1接続端子71及び第2接続端子35)の孔部に圧入し、各端子が端子配置部75に固定される。
このような固定を行う場合でも、平面状の端子配置部75に突起を形成するだけであるので、ベース部73を形成する金型等が複雑になることはなく、製造コストが上昇することがない。
フレキシブル配線基板80は、例えば厚さが約12μmから50μmのフィルム(樹脂基板)の上に接着層を形成し、接着層の上に例えば厚みが約12μm〜約50μmの導体が印刷又は貼りあわされた構造を有する。
フィルムはポリイミドやポリエステルなどの、絶縁性を有する樹脂材料で形成されている。
そして、導体は銅などの金属材料で形成されている。
また、接着層はエポキシ系樹脂、アクリル系樹脂で形成されている。
このようなフレキシブル配線基板80は、90度以上の角度で折り曲げても折り曲げ前の形態に復元できる基板になっている。
リード線を用いる場合、リード線自体が細く取り扱い難いため、本実施形態のように、フレキシブル配線基板80の方が取扱い性が良い点で好ましい。
図示の例では、接続部35aは、ベース部73から筐体20の第1面部21に向かって延びている。
この折曲部83に、折り返し構造を設ける代わりに、湾曲した構造を設けても構わない。
なお、図示の例では、一端面82が延在する方向と他端面81が延在する方向は、折曲部83によって、交差している。
この折曲部83は、第2接続端子35からモータ30のモータ端子33に至る途中に設けられ、振動等に応じて他端面81と一端面82とが成す角度(折曲角度)を変えるとともにバネ性を示す。
このような構成にすることで、折り返し構造が設けられた折曲部83が振動等に応じて折曲角度が変わるように変形するとともにバネ性を示す。
よって、折曲部83により、モータ30用の第2接続端子35とフレキシブル配線基板80の接続部分やモータ端子33とフレキシブル配線基板80の接続部分に引っ張り応力等が加わることが回避でき、接続不良の発生を抑制することができるとともに、フレキシブル配線基板80自体の断線等の発生を抑制することができる。
図6は実施形態の回転装置10を備える空調システム100を説明するための概略図であり、図7は図6の空調システム100を備えた車両を示す図である。
したがって、上述したように、回転装置10によって、ルーバー104が回動制御(図6の両矢印参照)され、所定の状態となるようにされる。
このため、この切り替え部分に設けられたルーバーを制御するのにも回転装置10は好適に用いることができる。
上記実施形態では、センサー70が出力ギア50の回転角を検出するように配置されている場合について説明してきたが、回転角の検出は、出力ギア50に限定されるものではない。
したがって、回転角を検出するセンサー70は伝達ギア40の回転角を検出するものであってもよい。
この場合、接続部35aが第2接続端子35の端部となる。
Claims (6)
- 第1面部を有する第1筐体と、第2面部を有する第2筐体と、を有する筐体と、
モータ端子を有するモータと、
前記モータの回転を外部に出力する出力ギアを含む複数のギアと、
前記ギアの回転角を検出するセンサーと、を備え、
前記センサーは、前記第2筐体に配置されており、
前記センサーは、
抵抗体が配置されたベース部と、
外部と前記抵抗体とに電気接続される第1接続端子と、
外部と前記モータ端子とに電気接続される第2接続端子と、を備え、
前記第1接続端子と前記第2接続端子は、前記ベース部が有する前記第1筐体側の面に配置されており、
前記モータ端子は前記ベース部に対して前記第2筐体の前記第2面部側にあり、
前記ベース部において、前記第2接続端子は、前記第1接続端子に対して前記モータ側に配置されており、
前記モータ端子と電気接続された前記第2接続端子の接続部は、前記ベース部の前記第1筐体側の面に配置されている、回転装置。 - 前記第2接続端子の接続部は前記第1筐体に向かって屈曲した屈曲部を有する、請求項1に記載の回転装置。
- 前記センサーは、センサー筐体を備え、
前記センサー筐体は、前記ベース部と覆い部とを備える、請求項1又は2に記載の回転装置。 - 前記センサーは、
前記第1接続端子が電気的に接続される前記抵抗体が形成された抵抗体基板と、
前記抵抗体に接触する導電性ブラシと、
前記導電性ブラシが設けられるとともに、前記ギアと一体に回転する回転体と、
前記回転体に対向する位置に設けられ、前記ベース部とで前記センサー筐体を形成する前記覆い部と、を備えている請求項3に記載の回転装置。 - 前記ギアが前記出力ギアであり、
前記出力ギア及び前記センサーは、前記モータの本体部の前記モータの回転軸方向に直交する横側に配置されている請求項1から4のいずれか1項に記載の回転装置。 - 請求項1から請求項5のいずれか1項に記載の回転装置と、
前記回転装置によって制御されるルーバーと、を備えた空調システムを有している乗り物。
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