特開 2022-41389 モータ装置およびその製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022041389

(43)【公開日】2022-03-11

(54)【発明の名称】モータ装置およびその製造方法

(51)【国際特許分類】

   H02K 5/22 20060101AFI20220304BHJP

   H02K 11/215 20160101ALI20220304BHJP

【ＦＩ】

H02K5/22

H02K11/215

【審査請求】未請求

【請求項の数】4

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2020146549

(22)【出願日】2020-09-01

(71)【出願人】

【識別番号】000144027

【氏名又は名称】株式会社ミツバ

(74)【代理人】

【識別番号】110002066

【氏名又は名称】特許業務法人筒井国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】佐藤 正範

(72)【発明者】

【氏名】塩野 裕一

(72)【発明者】

【氏名】湯本 透

【テーマコード（参考）】

5H605

5H611

【Ｆターム（参考）】

5H605AA08

5H605BB05

5H605BB10

5H605DD05

5H605DD16

5H605EC02

5H605EC07

5H605EC12

5H605EC14

5H605EC20

5H611AA01

5H611BB01

5H611BB07

5H611PP07

5H611QQ03

5H611RR02

5H611TT01

5H611UA04

(57)【要約】

【課題】配線部材にワイヤーハーネスを用いた場合でも、当該ワイヤーハーネスの挟み込みを防止して容易に組み立てることが可能なモータ装置およびその製造方法を提供する。
【解決手段】センサ基板６２に接続されるセンサ用ワイヤーハーネス６６が、底壁部６１ａとセンサ基板６２と支持部６１ｃとで囲まれたカバー部材６１の内側のスペース（配線収容部６９）に配策され、かつ側壁部６１ｂが、底壁部６１ａからリア側ハウジング２３に向けて支持部６１ｃよりも大きく突出されている。カバー部材６１にセンサ基板６２およびセンサ用ワイヤーハーネス６６を組み付けた状態で、カバー部材６１を側方から見ると、側壁部６１ｂによりセンサ用ワイヤーハーネス６６（複数の配線６８）が隠される。よって、複数の配線６８からなるセンサ用ワイヤーハーネス６６を用いつつ、ブラシレスモータ１０を容易に組み立て可能となる。
【選択図】図４

【特許請求の範囲】

【請求項1】

ステータコアと、
前記ステータコアに対して回転するロータと、
を有するモータ装置であって、
前記ステータコアが内側に固定されたハウジングと、
前記ハウジングの軸方向一側を閉塞するカバー部材と、
前記ロータの軸方向一側に装着されたセンサマグネットと、
前記カバー部材の内側に設けられ、前記ロータの軸方向において前記センサマグネットと対向する磁気センサが実装されたセンサ基板と、
長手方向一側が前記センサ基板に接続され、長手方向他側が前記カバー部材の外部に引き出されたワイヤーハーネスと、を備え、
前記カバー部材は、
前記ロータの軸方向と交差する方向に広がる底壁部と、
前記底壁部から前記ハウジングに向けて突出される側壁部と、
前記底壁部から前記ハウジングに向けて突出され、前記センサ基板を支持する支持部と、を有し、
前記側壁部は、前記底壁部から前記ハウジングに向けて前記支持部よりも大きく突出されており、前記ワイヤーハーネスが、前記底壁部と前記センサ基板との間に配策されていることを特徴とする、
モータ装置。

【請求項2】

請求項１に記載のモータ装置において、
前記センサ基板の前記センサマグネット側に、前記ワイヤーハーネスの長手方向一側が接続される接続部が設けられ、前記ワイヤーハーネスが、前記センサ基板の前記底壁部側に向けて屈曲されていることを特徴とする、
モータ装置。

【請求項3】

請求項２に記載のモータ装置において、
前記カバー部材の一側で、かつ前記センサ基板と前記側壁部との間に、前記ワイヤーハーネスの屈曲部が収容される第１収容部が設けられ、
前記カバー部材の他側で、かつ前記センサ基板と前記側壁部との間に、前記ワイヤーハーネスが挿通されるとともに前記カバー部材の内外を密封する密封部材が収容される第２収容部が設けられていることを特徴とする、
モータ装置。

【請求項4】

ステータを備えるステータユニットと、
前記ステータに対して回転するロータを備えるロータユニットと、
前記ロータの回転位置を検出する磁気センサが実装されたセンサ基板を備えるカバーユニットと、
を連結してなるモータ装置の製造方法であって、
前記カバーユニットは、前記ロータの軸方向と交差する方向に広がる底壁部、前記底壁部から前記ステータユニットに向けて突出される側壁部、および前記底壁部から前記ステータユニットに向けて突出されて前記センサ基板を支持する支持部を備え、かつ前記側壁部が前記ステータユニットに向けて前記支持部よりも大きく突出されたカバー部材を有しており、
前記カバーユニットが、
前記センサ基板にワイヤーハーネスを接続するワイヤーハーネス接続工程と、
前記ワイヤーハーネスを屈曲させて前記底壁部と前記センサ基板との間に前記ワイヤーハーネスを配策するワイヤーハーネス配策工程と、
前記センサ基板を前記支持部に対して締結部材で固定する基板固定工程と、
前記ワイヤーハーネスが挿通されるとともに前記カバー部材の内外を密封する密封部材を前記カバー部材に装着する密封部材装着工程と、
を経て形成されることを特徴とする、
モータ装置の製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ステータコアと、ステータコアに対して回転するロータと、を有するモータ装置およびその製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、工場の生産ライン等に組み込まれるアームロボットの関節等の駆動源には、略円柱状に形成されたサーボモータ（モータ装置）が採用されている。すなわち、回転子（ロータ）の回転状態を検出する回転センサを有し、当該回転センサからの検出信号に応じてフィードバック制御されるサーボモータを採用することで、アームロボットのアームを高精度で制御することが可能となる。

【0003】

このような回転センサを備えたモータ装置の一例が、例えば、特許文献１に記載されている。特許文献１に記載されたモータ装置は、高精度で制御する必要があるパワーステアリング装置の駆動源に用いられるもので、制御基板筒状部および蓋部（カバー部材）からなる制御基板ハウジング（ハウジング）を備えている。制御基板ハウジングの内部には、回転センサが実装された制御基板（センサ基板）が収容されており、当該制御基板は、蓋部に設けられた支持部に支持され、かつ支持部から突出された配線部材に電気的に接続されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１６－１９２８５１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

ところで、センサ基板に接続される配線部材に、複数の電線からなるワイヤーハーネスを用いる場合には、当該ワイヤーハーネスがハウジングの内部に設けられることになる。この場合、ワイヤーハーネスの長さ寸法は、モータ装置の組み立て性向上の観点から、突っ張らないように余裕を持たせた長さ寸法とされる。つまり、ハウジングの内部でワイヤーハーネスが弛むことになる。そして、モータ装置を組み立てる作業者は、ハウジングをカバー部材で閉塞する際に、ハウジングの内部のワイヤーハーネスの弛み具合を目視することができず、ひいてはワイヤーハーネスがハウジングとカバー部材との間に挟まれる可能性があった。

【0006】

本発明の目的は、配線部材にワイヤーハーネスを用いた場合でも、当該ワイヤーハーネスの挟み込みを防止して容易に組み立てることが可能なモータ装置およびその製造方法を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明のモータ装置では、ステータコアと、前記ステータコアに対して回転するロータと、を有するモータ装置であって、前記ステータコアが内側に固定されたハウジングと、前記ハウジングの軸方向一側を閉塞するカバー部材と、前記ロータの軸方向一側に装着されたセンサマグネットと、前記カバー部材の内側に設けられ、前記ロータの軸方向において前記センサマグネットと対向する磁気センサが実装されたセンサ基板と、長手方向一側が前記センサ基板に接続され、長手方向他側が前記カバー部材の外部に引き出されたワイヤーハーネスと、を備え、前記カバー部材は、前記ロータの軸方向と交差する方向に広がる底壁部と、前記底壁部から前記ハウジングに向けて突出される側壁部と、前記底壁部から前記ハウジングに向けて突出され、前記センサ基板を支持する支持部と、を有し、前記側壁部は、前記底壁部から前記ハウジングに向けて前記支持部よりも大きく突出されており、前記ワイヤーハーネスが、前記底壁部と前記センサ基板との間に配策されていることを特徴とする。

【0008】

本発明のモータ装置の製造方法では、ステータを備えるステータユニットと、前記ステータに対して回転するロータを備えるロータユニットと、前記ロータの回転位置を検出する磁気センサが実装されたセンサ基板を備えるカバーユニットと、を連結してなるモータ装置の製造方法であって、前記カバーユニットは、前記ロータの軸方向と交差する方向に広がる底壁部、前記底壁部から前記ステータユニットに向けて突出される側壁部、および前記底壁部から前記ステータユニットに向けて突出されて前記センサ基板を支持する支持部を備え、かつ前記側壁部が前記ステータユニットに向けて前記支持部よりも大きく突出されたカバー部材を有しており、前記カバーユニットが、前記センサ基板にワイヤーハーネスを接続するワイヤーハーネス接続工程と、前記ワイヤーハーネスを屈曲させて前記底壁部と前記センサ基板との間に前記ワイヤーハーネスを配策するワイヤーハーネス配策工程と、前記センサ基板を前記支持部に対して締結部材で固定する基板固定工程と、前記ワイヤーハーネスが挿通されるとともに前記カバー部材の内外を密封する密封部材を前記カバー部材に装着する密封部材装着工程と、を経て形成されることを特徴とする。

【発明の効果】

【0009】

本発明によれば、センサ基板に接続されるワイヤーハーネスが、底壁部とセンサ基板と支持部とで囲まれたカバー部材の内側のスペースに配策され、かつ側壁部が、底壁部からハウジングに向けて支持部よりも大きく突出されている。

【0010】

これにより、カバー部材にセンサ基板およびワイヤーハーネスを組み付けた状態で、カバー部材を側方から見ると、側壁部によりワイヤーハーネスが隠される。つまり、ワイヤーハーネスがカバー部材の開口部分からカバー部材の外部にはみ出ることが抑えられて、モータ装置の組み立て時におけるワイヤーハーネスの挟み込みが防止される。よって、ワイヤーハーネスを用いつつも、モータ装置を容易に組み立てることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】ブラシレスモータの出力軸側を示す斜視図である。

【図2】ブラシレスモータのカバー部材側を示す斜視図である。

【図3】ブラシレスモータの出力軸の軸方向に沿う断面図である。

【図4】図３の破線円Ａ部の拡大図である。

【図5】カバーユニットの内側を示す斜視図である。

【図6】カバーユニットの組み立て手順を説明する分解斜視図である。

【図7】ブラシレスモータの第１組み立て工程を説明する断面図である。

【図8】ブラシレスモータの第２組み立て工程を説明する断面図である。

【図9】ブラシレスモータの第３組み立て工程を説明する断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

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。

【0013】

図１はブラシレスモータの出力軸側を示す斜視図を、図２はブラシレスモータのカバー部材側を示す斜視図を、図３はブラシレスモータの出力軸の軸方向に沿う断面図を、図４は図３の破線円Ａ部の拡大図を、図５はカバーユニットの内側を示す斜視図を、図６はカバーユニットの組み立て手順を説明する分解斜視図を、図７はブラシレスモータの第１組み立て工程を説明する断面図を、図８はブラシレスモータの第２組み立て工程を説明する断面図を、図９はブラシレスモータの第３組み立て工程を説明する断面図をそれぞれ示している。

【0014】

図１ないし図３に示されるブラシレスモータ（モータ装置）１０は、工場の生産ライン等に設置されるアームロボットの関節等の駆動源に用いられるもので、所謂サーボモータとなっている。すなわち、ブラシレスモータ１０は、コントローラ（図示せず）からの指令信号に基づいてきめ細かく制御可能となっている。ブラシレスモータ１０は、ステータユニット２０、ロータユニット４０およびカバーユニット６０を、それぞれ互いに連結して略円柱状に形成されている。

【0015】

図３および図７に示されるように、ステータユニット２０は、丸鋼管を所定の長さに切断してなる筒状ハウジング２１を備えている。筒状ハウジング２１の径方向内側には、複数の鋼板を積層してなるステータコア２２が固定されている。ここで、ステータコア２２には、合計６つのティース（図示せず）が設けられ、これらのティースには、インシュレータ（絶縁部材）を介してＵ相，Ｖ相およびＷ相に対応したコイルＣＬが、それぞれ所定の巻き方および巻き数で巻装されている。

【0016】

また、ステータコア２２の径方向外側には、合計３つのボルト挿通孔２２ａが設けられている（図示では１つのみを示す）。これらのボルト挿通孔２２ａは、ステータコア２２の周方向に等間隔（１２０度間隔）で配置されている。そして、それぞれのボルト挿通孔２２ａには、リア側ハウジング２３と、ステータコア２２と、フロント側ハウジング４２とを連結して一体化するための長尺の固定ボルトＢＴ（雄ねじ）が挿通されている。

【0017】

筒状ハウジング２１の軸方向一側（図中右側）には、リア側ハウジング２３が設けられている。リア側ハウジング２３は、アルミ材料等を射出成形することで有底筒状に形成され、筒状ハウジング２１の軸方向一側を閉塞している。リア側ハウジング２３は、環状底部２３ａと、当該環状底部２３ａの径方向外側から筒状ハウジング２１に向けて突出された外側筒部２３ｂと、環状底部２３ａの径方向内側から筒状ハウジング２１に向けて突出された内側筒部２３ｃと、を備えている。

【0018】

外側筒部２３ｂには、合計３つのボルト穴２３ｄが設けられている（図示では１つのみを示す）。これらのボルト穴２３ｄには、固定ボルトＢＴがねじ結合されるようになっている。つまり、ボルト穴２３ｄは、雌ねじとなっている。なお、合計３つのボルト穴２３ｄは、外側筒部２３ｂの周方向に等間隔（１２０度間隔）で配置されている。

【0019】

また、外側筒部２３ｂには、１つの配線引き出し穴２３ｅが設けられている。配線引き出し穴２３ｅは、隣り合うボルト穴２３ｄの丁度真ん中に配置され、配線引き出し穴２３ｅからは、ゴムシール２４を介してＵ相，Ｖ相，Ｗ相のコイルＣＬに対応した合計３本の電源線２５（図示では２本のみを示す）が引き出されている。そして、これらの電源線２５はそれぞれ束ねられて電源用ワイヤーハーネス２６を形成しており、電源用ワイヤーハーネス２６には、外部電源（図示せず）からの駆動電流が供給されるようになっている。これにより、それぞれのコイルＣＬに対して所定のタイミングで駆動電流が供給され、ひいてはロータユニット４０を形成するロータ４１が、所定の回転方向および所定の回転速度で回転される。

【0020】

内側筒部２３ｃの径方向内側には、出力軸４１ａの基端側が回転自在に配置されている。内側筒部２３ｃの軸方向他側（図中左側）には、内側筒部２３ｃの内壁から径方向外側に窪んだ軸受固定部２３ｆが設けられている。そして、軸受固定部２３ｆには、第１ボールベアリングＢＢ１の外輪が圧入により強固に固定され、かつ内側筒部２３ｃの軸方向から第１ボールベアリングＢＢ１の外輪が突き当てられている。つまり、軸受固定部２３ｆは、第１ボールベアリングＢＢ１をリア側ハウジング２３の軸方向に対して位置決めする機能を有している。ここで、第１ボールベアリングＢＢ１の内輪は、出力軸４１ａの基端側に対して、当該出力軸４１ａの軸方向に移動自在に装着されている。

【0021】

また、内側筒部２３ｃの径方向内側で、かつ内側筒部２３ｃの軸方向一側（図中右側）には、出力軸４１ａの基端部に装着されたマグネットホルダＭＨが、内側筒部２３ｃに対して非接触の状態で回転自在に配置されている。ここで、マグネットホルダＭＨは、プラスチック等の樹脂材料により略円筒形状に形成されており、出力軸４１ａの基端部が圧入により強固に固定されている。そして、マグネットホルダＭＨのセンサ基板６２側には、略円板形状に形成されたセンサマグネットＳＭが、接着剤等（図示せず）により固定されている。すなわち、センサマグネットＳＭは、ロータ４１の軸方向一側に装着されている。

【0022】

外側筒部２３ｂと内側筒部２３ｃとの間には、環状収容部２３ｇが形成されている。環状収容部２３ｇには、プリント基板（PCB）からなるバスバーユニットＢＵが収容されている。バスバーユニットＢＵには、電源用ワイヤーハーネス２６を形成する３本の電源線２５がそれぞれ電気的に接続されている。また、バスバーユニットＢＵには、Ｕ相，Ｖ相およびＷ相に対応したコイルＣＬ（合計６つ）がそれぞれ電気的に接続されている。これにより、それぞれの電源線２５からそれぞれのコイルＣＬに対して、所定のタイミングで駆動電流が供給される。つまり、バスバーユニットＢＵは、電源用ワイヤーハーネス２６から供給される駆動電流を、それぞれＵ相，Ｖ相およびＷ相に対応したコイルＣＬに分配する機能を有している。

【0023】

ここで、図７に示されるように、ステータユニット２０は、筒状ハウジング２１と、ステータコア２２と、コイルＣＬと、リア側ハウジング２３と、第１ボールベアリングＢＢ１と、ゴムシール２４と、電源用ワイヤーハーネス２６と、バスバーユニットＢＵと、から構成されている。

【0024】

図３および図７に示されるように、ロータユニット４０は、ステータコア２２に対して回転するロータ４１を備えている。ロータ４１は、丸鋼棒を切削加工等することで段付き形状に形成されている。ロータ４１は、小径の出力軸４１ａと、出力軸４１ａよりも大径のロータ本体４１ｂとを備えている。そして、出力軸４１ａの基端側（図中右側）には、第１ボールベアリングＢＢ１の内輪が、出力軸４１ａの軸方向に移動自在に装着されている。一方、出力軸４１ａの先端側（図中左側）には、第２ボールベアリングＢＢ２の内輪が、出力軸４１ａの軸方向に移動自在に装着されている。なお、第２ボールベアリングＢＢ２の方が、第１ボールベアリングＢＢ１よりも大型となっている。これは、出力軸４１ａの駆動対象物に近い方、つまり出力軸４１ａの軸方向他側に、比較的大きな応力が作用するためである。

【0025】

また、出力軸４１ａの軸方向における第１ボールベアリングＢＢ１と第２ボールベアリングＢＢ２との間に、略筒状に形成されたロータ本体４１ｂが配置されている。ここで、出力軸４１ａおよびロータ本体４１ｂは互いに一体となっているが、図示においては両者の境界部分に一点鎖線を施している。そして、ロータ本体４１ｂの外周部分（表面）には、円筒マグネット（永久磁石）４１ｃが接着剤等（図示せず）により固定されている。なお、円筒マグネット４１ｃの周方向には、複数の磁極（例えば４極）が交互に並んで着磁されている。

【0026】

ここで、本実施の形態のブラシレスモータ１０では、ロータ本体４１ｂの表面に円筒マグネット４１ｃを装着したSPM（Surface Permanent Magnet）構造を採用している。しかしながら、SPM構造のブラシレスモータに限らず、ロータ本体４１ｂの内部に複数のマグネット（図示せず）を埋め込んだIPM（Interior Permanent Magnet）構造を採用することもできる。

【0027】

さらに、出力軸４１ａの先端部分には、図１に示されるようにキー溝４１ｄが形成されている。これにより、アームロボットのアーム連結部等の駆動対象物に対して、出力軸４１ａを空転しないように、かつ容易に取り付け可能となっている。

【0028】

また、出力軸４１ａの先端側に装着された第２ボールベアリングＢＢ２の外輪は、一対のゴム製のＯリングＯＲを介して、フロント側ハウジング４２の固定穴４２ａに装着されている。これにより、第２ボールベアリングＢＢ２がフロント側ハウジング４２に対して弾性支持され、第２ボールベアリングＢＢ２のクリープ現象（かじり等の損傷が生じる現象）を防止している。また、第２ボールベアリングＢＢ２の外輪は、出力軸４１ａの軸方向からウェーブワッシャＷＷで弾性支持されている。これにより、第２ボールベアリングＢＢ２は出力軸４１ａの軸方向から押圧されて、出力軸４１ａが図３中左側の引き抜き方向にずれてしまうことが防止される。

【0029】

このように、第１ボールベアリングＢＢ１の外輪を軸受固定部２３ｆに固定し、かつ第２ボールベアリングＢＢ２の外輪をＯリングＯＲを介して固定穴４２ａに固定している。すなわち、第１，第２ボールベアリングＢＢ１，ＢＢ２のいずれも、内輪および外輪の双方を圧入等で固定することをしていない。このようにすることで、第１，第２ボールベアリングＢＢ１，ＢＢ２の双方をスムーズに動作可能としている。

【0030】

フロント側ハウジング４２は、筒状ハウジング２１の軸方向他側を閉塞しており、アルミ材料等を射出成形することで肉厚の略円板状に形成されている。そして、フロント側ハウジング４２の固定穴４２ａには、第２ボールベアリングＢＢ２を介して出力軸４１ａの先端側が回転自在に配置されている。

【0031】

また、フロント側ハウジング４２の径方向外側には、合計３つのボルト穴４２ｂが設けられている（図示では１つのみを示す）。これらのボルト穴４２ｂは、フロント側ハウジング４２の周方向に等間隔（１２０度間隔）で配置されている。そして、それぞれのボルト穴４２ｂには、固定ボルトＢＴが挿通されている。

【0032】

さらに、フロント側ハウジング４２の径方向外側で、かつ隣り合うボルト穴４２ｂの間には、合計３つのねじ穴（雌ねじ）４２ｃが設けられている（図示では１つのみを示す）。これらのねじ穴４２ｃは、フロント側ハウジング４２の周方向に等間隔（１２０度間隔）で配置されている。そして、それぞれのねじ穴４２ｃには、蓋部材ＬＤを固定するための固定ねじ（雄ねじ）Ｓ１がねじ結合されるようになっている。

【0033】

また、フロント側ハウジング４２の軸方向他側（図中左側）には、略円弧形状に形成された合計３つの円弧状凸部４２ｄが設けられている。これらの円弧状凸部４２ｄは、フロント側ハウジング４２の軸方向他側に所定の高さで突出され、かつフロント側ハウジング４２の周方向に等間隔（１２０度間隔）で配置されている。そして、これらの隣り合う円弧状凸部４２ｄの間には、それぞれ切り欠き４２ｅが設けられている。これらの円弧状凸部４２ｄおよび切り欠き４２ｅは、例えば、ブラシレスモータ１０を組み立てる際に利用される。

【0034】

さらに、フロント側ハウジング４２の円弧状凸部４２ｄおよび切り欠き４２ｅの近傍には、合計４つのフランジ部４２ｆ（図１および図２参照）が設けられている。これらのフランジ部４２ｆには、ブラシレスモータ１０を駆動対象物に固定するための固定ボルト（図示せず）が挿通されるようになっている。これにより、出力軸４１ａの軸心と駆動対象物の軸心とを、互いに精度良く一致させることが可能となっている。

【0035】

ここで、図７に示されるように、ロータユニット４０は、ロータ４１と、円筒マグネット４１ｃと、第２ボールベアリングＢＢ２と、フロント側ハウジング４２と、から構成されている。なお、筒状ハウジング２１と、リア側ハウジング２３と、フロント側ハウジング４２とは、本発明におけるハウジングを構成している。

【0036】

また、フロント側ハウジング４２の軸方向他側に装着される蓋部材ＬＤは、鋼板をプレス加工等して略円板状に形成されており、合計３つの固定ねじＳ１（図示では１つのみを示す）によりフロント側ハウジング４２に固定される。そして、蓋部材ＬＤは、第２ボールベアリングＢＢ２との間において、ウェーブワッシャＷＷを初期荷重が与えられた状態で弾性支持している。また、蓋部材ＬＤは、ブラシレスモータ１０の内部への埃等の進入を抑制する機能を有している。

【0037】

図３ないし図６に示されるように、カバーユニット６０は、アルミ材料等を射出成形することで略お椀状に形成されたカバー部材６１を備えている。カバー部材６１は、リア側ハウジング２３の軸方向一側を閉塞するものであって、ロータ４１の軸方向と交差する方向に広がる底壁部６１ａを有している。底壁部６１ａは略円板状に形成されており、その径方向外側の部分には、底壁部６１ａの周囲を囲うようにして側壁部６１ｂが一体に設けられている。具体的には、側壁部６１ｂは、底壁部６１ａからリア側ハウジング２３に向けて、すなわちロータ４１の軸方向他側（図５および図６中手前側）に向けて、高さ寸法Ｈで突出されている。

【0038】

また、底壁部６１ａの側壁部６１ｂ寄りの部分には、合計３つの支持部６１ｃが設けられている。これらの支持部６１ｃは、底壁部６１ａに分散して配置され、かつ底壁部６１ａからリア側ハウジング２３に向けて、すなわちロータ４１の軸方向他側に向けて突出されている。そして、それぞれの支持部６１ｃは、センサ基板６２を支持するようになっている（図３および図４参照）。つまり、センサ基板６２は、それぞれの支持部６１ｃによって安定的に三点支持されており、これによりセンサ基板６２は、がたつくこと無くカバー部材６１に固定される。

【0039】

ここで、支持部６１ｃの底壁部６１ａからの高さ寸法ｈは、側壁部６１ｂの高さ寸法Ｈよりも小さい高さ寸法となっている（ｈ＜Ｈ）。具体的には、支持部６１ｃの高さ寸法ｈは、側壁部６１ｂの高さ寸法Ｈの略１／３となっている。すなわち、側壁部６１ｂは、リア側ハウジング２３に向けて、すなわちロータ４１の軸方向に向けて、支持部６１ｃよりも大きく突出されており、これによりカバー部材６１を側方から見たときに、センサ基板６２は側壁部６１ｂによって隠される。

【0040】

そして、それぞれの支持部６１ｃには雌ねじ部６１ｄが形成されており、それぞれの雌ねじ部６１ｄには、センサ基板６２をカバー部材６１に固定するための雄ねじ（締結部材）Ｓ２がねじ結合するようになっている。

【0041】

カバー部材６１の内部、つまり底壁部６１ａおよび側壁部６１ｂの内側には、プリント基板（PCB）からなるセンサ基板６２が収容されている。センサ基板６２は合計３つの雄ねじＳ２によりそれぞれの支持部６１ｃに固定されている。これにより、図４に示されるように、センサ基板６２は、カバー部材６１の内側に底壁部６１ａと平行になるように設けられている。

【0042】

センサ基板６２のセンサマグネットＳＭ側（図５および図６中手前側）には、第１面（表面）ＳＦ１が設けられており、当該第１面ＳＦ１の略中央部には、磁気センサ６３が実装されている。具体的には、本実施の形態では、磁気センサ６３はホールセンサとなっている。そして、図４に示されるように、磁気センサ６３は、ロータ４１の軸方向においてセンサマグネットＳＭと微小隙間を介して対向しており、センサマグネットＳＭの回転に伴う磁束の変化を検出するようになっている。つまり、磁気センサ６３は、ロータ４１の回転位置を検出するようになっている。

【0043】

また、図５および図６に示されるように、センサ基板６２の第１面ＳＦ１には、第１コネクタ接続部６４および第２コネクタ接続部６５が実装されている。そして、第１コネクタ接続部６４には、センサ用ワイヤーハーネス６６の一端部に設けられたコネクタ６７が接続されている。つまり、センサ用ワイヤーハーネス６６の長手方向一側は、センサ基板６２に電気的に接続されている。ここで、第１コネクタ接続部６４は、本発明における接続部を構成しており、センサ用ワイヤーハーネス６６は、本発明におけるワイヤーハーネスを構成している。

【0044】

センサ用ワイヤーハーネス６６は、複数の配線６８を束ねて形成され、センサ用ワイヤーハーネス６６の長手方向他側（他端側）は、カバー部材６１の外部に引き出されて、アームロボットを統括的に制御するコントローラ（図示せず）に電気的に接続されている。これにより、磁気センサ６３が検出した検出信号がコントローラに送られて、コントローラは、ロータ４１（図３参照）の回転位置を把握しつつ、ロータ４１の回転状態をフィードバック制御可能となっている。よって、ロータ４１をきめ細かく制御して、高精度でアームロボットのアームを制御することができる。なお、第２コネクタ接続部６５には、センサ基板６２を駆動するための電流（微小電流）を供給するための基板駆動用ワイヤーハーネスのコネクタ（図示せず）が電気的に接続されるようになっている。

【0045】

さらに、センサ基板６２の底壁部６１ａ側には、図４に示されるように、第２面（裏面）ＳＦ２が設けられている。そして、第１面ＳＦ１の磁気センサ６３が実装された部分を除く他の部分、および第２面ＳＦ２には、磁気センサ６３の検出信号を増幅したりする他の電子部品ＥＰが実装されている。

【0046】

そして、センサ基板６２の第２面ＳＦ２とカバー部材６１の底壁部６１ａとの間には、支持部６１ｃの高さ寸法ｈと等しい深さ寸法（幅寸法）の配線収容部６９が形成されている。配線収容部６９は、底壁部６１ａとセンサ基板６２と支持部６１ｃとで囲まれたスペースであり、当該配線収容部６９には、カバーユニット６０を組み立てた状態において、センサ用ワイヤーハーネス６６を形成する複数の配線６８が収容されている（図５の破線部分も参照）。つまり、複数の配線６８は、センサ基板６２の第１面ＳＦ１側から、センサ基板６２の第２面ＳＦ２側に向けて屈曲されている。

【0047】

また、図６に示されるように、側壁部６１ｂの先端側の部分には、合計３つのねじ挿通孔６１ｅが設けられている。これらのねじ挿通孔６１ｅは、側壁部６１ｂの周方向に等間隔（１２０度間隔）で配置されており、それぞれのねじ挿通孔６１ｅには、カバーユニット６０をステータユニット２０に固定するための締結ねじＳ３（図３および図９参照）が挿通されるようになっている。なお、締結ねじＳ３は、リア側ハウジング２３の軸方向一側に設けられたねじ孔（雌ねじ）２３ｈ（図３および図９参照）にねじ結合される。ここで、リア側ハウジング２３に設けられるねじ孔２３ｈにおいても、リア側ハウジング２３の周方向に等間隔（１２０度間隔）で合計３つ設けられている。

【0048】

さらに、図６に示されるように、側壁部６１ｂの周方向に沿う一部分には、切り欠き部６１ｆが設けられている。切り欠き部６１ｆは、側壁部６１ｂの先端側から底壁部６１ａに向けて窪んでおり、略Ｕ字形状に形成されている。そして、切り欠き部６１ｆには、センサ用ワイヤーハーネス６６が挿通されるグロメット（密封部材）ＧＭが嵌るようにして装着される。より具体的には、グロメットＧＭは、カバーユニット６０をステータユニット２０に固定した状態において、カバー部材６１とリア側ハウジング２３との間に挟持される。これにより、密閉性が向上して、カバー部材６１の内部に埃等が進入することが効果的に抑えられる。

【0049】

また、図５に示されるように、カバーユニット６０を組み立てた状態において、カバー部材６１の一側（図５中左側）で、かつセンサ基板６２と側壁部６１ｂとの間には、センサ用ワイヤーハーネス６６を形成する複数の配線６８の屈曲部６８ａが収容される第１収容部７０が形成されている。これにより、コネクタ６７を介して第１コネクタ接続部６４に接続された複数の配線６８を、鋭角で無理に屈曲させること無く緩やかに屈曲させることができ、かつセンサ基板６２の底壁部６１ａ側、つまり配線収容部６９（図４参照）に配策可能となっている。

【0050】

さらに、図５に示されるように、カバーユニット６０を組み立てた状態において、カバー部材６１の他側（図５中右側）で、かつセンサ基板６２と側壁部６１ｂとの間には、センサ用ワイヤーハーネス６６が挿通されるとともにカバー部材６１の内外を密封するグロメットＧＭの一部が収容される第２収容部７１が形成されている。これにより、カバー部材６１の内部への埃等の進入を抑えつつ、複数の配線６８を突っ張らないように余裕を持たせて配策可能となっている。

【0051】

より具体的には、複数の配線６８は、第１収容部７０の部分，配線収容部６９（図４参照）の部分および第２収容部７１の部分を介して、カバー部材６１の外部に引き出されている。また、カバー部材６１（カバーユニット６０）を側方から見たときに、複数の配線６８は側壁部６１ｂによって隠されている。したがって、カバーユニット６０をステータユニット２０に固定する際に、複数の配線６８を目視しなくても、これらの配線６８をカバー部材６１とリア側ハウジング２３との間に挟むようなことが確実に防止される。

【0052】

次に、以上のように形成されたブラシレスモータ１０の組み立て手順（製造方法）について、図面を用いて詳細に説明する。

【0053】

ブラシレスモータ１０は、ステータユニット２０、ロータユニット４０およびカバーユニット６０を、それぞれ同軸上で互いに連結して形成されるが、ステータユニット２０、ロータユニット４０およびカバーユニット６０は、それぞれ別の製造工程を経て組み立てられる。

【0054】

以下、ステータユニット２０およびロータユニット４０の組み立て手順については、その説明を省略し、本発明の主要部分であるカバーユニット６０の組み立て手順について詳細に説明する。

【0055】

［ワイヤーハーネス接続工程］
図６に示されるように、まず、カバーユニット６０を形成する部品としての、カバー部材６１、センサ基板６２およびセンサ用ワイヤーハーネス６６と、合計３つの雄ねじＳ２とを準備する。

【0056】

次いで、図６の太線矢印Ｍ１に示されるように、センサ用ワイヤーハーネス６６のコネクタ６７を、センサ基板６２に実装された第１コネクタ接続部６４に差し込んで接続する。これにより、第１面ＳＦ１側において、センサ用ワイヤーハーネス６６がセンサ基板６２に電気的に接続されて、［ワイヤーハーネス接続工程］が終了する。

【0057】

［ワイヤーハーネス配策工程］
次に、センサ用ワイヤーハーネス６６の長手方向に沿うコネクタ６７側の複数の配線６８を、鋭角とならないように緩やかに屈曲させて、屈曲部６８ａ（図５参照）を形成する。そして、屈曲部６８ａを形成した状態において、複数の配線６８をセンサ基板６２の第２面ＳＦ２に沿わせるようにする。

【0058】

その後、複数の配線６８が底壁部６１ａとセンサ基板６２との間に配策されるように、図６の太線矢印Ｍ２に示されるように、センサ基板６２を合計３つの支持部６１ｃに向けて移動させる。これにより、底壁部６１ａとセンサ基板６２との間の配線収容部６９に、センサ用ワイヤーハーネス６６を形成する複数の配線６８が配策される。また、側壁部６１ｂとセンサ基板６２との間の第１収容部７０に、緩やかに屈曲された屈曲部６８ａが配置される。

【0059】

なお、このとき作業者は、複数の配線６８を目視することが可能となっている。したがって、複数の配線６８がセンサ基板６２と支持部６１ｃとの間に挟まれるようなことを未然に防ぐことができる。これにより、［ワイヤーハーネス配策工程］が終了する。

【0060】

［基板固定工程］
次いで、図６の太線矢印Ｍ３に示されるように、合計３つの雄ねじＳ２を、センサ基板６２の穴ＨＬにそれぞれ通して、支持部６１ｃの雌ねじ部６１ｄにそれぞれねじ結合させる。これにより、センサ基板６２が雄ねじＳ２によりカバー部材６１の支持部６１ｃに固定されて、［基板固定工程］が終了する。

【0061】

［密封部材装着工程］
その後、図６の太線矢印Ｍ４に示されるように、センサ用ワイヤーハーネス６６に装着されたグロメットＧＭを、側壁部６１ｂの切り欠き部６１ｆに装着する。このとき、グロメットＧＭは、若干弾性変形された状態で切り欠き部６１ｆに装着される。したがって、グロメットＧＭが切り欠き部６１ｆから容易に脱落することは無い。これにより、グロメットＧＭがカバー部材６１に装着されて、［密封部材装着工程］が終了する。

【0062】

このように、カバーユニット６０は、［ワイヤーハーネス接続工程］，［ワイヤーハーネス配策工程］，［基板固定工程］および［密封部材装着工程］の４工程を経て、最終的に完成する。

【0063】

次に、それぞれ別の製造工程を経て組み立てられたステータユニット２０、ロータユニット４０およびカバーユニット６０の組み付け作業、つまりブラシレスモータ１０の組み立て作業について、図面を用いて詳細に説明する。

【0064】

［第１組み立て工程］
まず、図７に示されるように、互いの軸心を合わせた状態において、ステータユニット２０に対してロータユニット４０を臨ませる。具体的には、ロータユニット４０の軸方向におけるキー溝４１ｄ側とは反対側を、ステータユニット２０の軸方向他側（図中左側）の開口部分に臨ませる。

【0065】

そして、図７の太線矢印Ｍ５に示されるように、ロータ４１を形成する出力軸４１ａの基端側を、軸受固定部２３ｆに固定された第１ボールベアリングＢＢ１の内輪に差し込むようにする。このとき、ロータ本体４１ｂに固定された円筒マグネット４１ｃと、ステータコア２２の内周部分とを、ぶつけないようにする。そして、フロント側ハウジング４２を筒状ハウジング２１の軸方向他側に装着する。

【0066】

これにより、ステータユニット２０に対するロータユニット４０の組み付けが完了し、［第１組み立て工程］が終了する。

【0067】

［第２組み立て工程］
次に、図８に示されるように、ロータユニット４０をステータユニット２０に固定する固定作業を行う。具体的には、合計３つの固定ボルトＢＴを準備するとともに、それぞれの固定ボルトＢＴを、図８の太線矢印Ｍ６に示されるように、フロント側ハウジング４２のボルト穴４２ｂおよびステータコア２２のボルト挿通孔２２ａに差し込む。そして、それぞれの固定ボルトＢＴを所定の締め付けトルクで締め付けて、リア側ハウジング２３のボルト穴２３ｄにねじ結合させる。

【0068】

次いで、センサマグネットＳＭが固定されたマグネットホルダＭＨを準備する。そして、図８の太線矢印Ｍ７に示されるように、マグネットホルダＭＨを出力軸４１ａの基端部に臨ませて、マグネットホルダＭＨを出力軸４１ａの基端部に圧入により固定する。このとき、マグネットホルダＭＨの先端部分を、第１ボールベアリングＢＢ１の内輪に突き当てるようにする。これにより、マグネットホルダＭＨが、内側筒部２３ｃの径方向内側に回転自在に配置され、かつセンサマグネットＳＭが、出力軸４１ａの軸方向に高精度で位置決めされる。

【0069】

これにより、ステータユニット２０に対するロータユニット４０の固定、およびマグネットホルダＭＨの出力軸４１ａへの固定が完了し、［第２組み立て工程］が終了する。

【0070】

［第３組み立て工程］
次いで、図９に示されるように、蓋部材ＬＤおよび鋼製のウェーブワッシャＷＷを準備するとともに、合計３つの固定ねじＳ１を準備する。そして、図９の太線矢印Ｍ８に示されるように、出力軸４１ａの軸方向他側からウェーブワッシャＷＷおよび蓋部材ＬＤをこの順番で臨ませて、ウェーブワッシャＷＷを第２ボールベアリングＢＢ２の外輪に突き当てつつ、蓋部材ＬＤをフロント側ハウジング４２に突き当てる。その後、図９の太線矢印Ｍ９に示されるように、それぞれの固定ねじＳ１を、蓋部材ＬＤの孔ＨＥにそれぞれ通して、フロント側ハウジング４２のねじ穴４２ｃにそれぞれねじ結合させる。

【0071】

また、カバーユニット６０をリア側ハウジング２３に固定するための合計３つの締結ねじＳ３を準備する。そして、図９の太線矢印Ｍ１０に示されるように、出力軸４１ａの軸方向一側（図中右側）から、カバーユニット６０を臨ませて、当該カバーユニット６０をリア側ハウジング２３に被せるようにして突き当てる。このとき、リア側ハウジング２３のねじ孔２３ｈと、カバー部材６１のねじ挿通孔６１ｅとを、出力軸４１ａの軸方向から互いに突き合わせるようにする。

【0072】

ここで、カバーユニット６０をリア側ハウジング２３に固定する際に、複数の配線６８は、カバー部材６１を側方から見たときに側壁部６１ｂによって隠されている。そのため、作業者は、これらの配線６８の具合を目視したり気を遣ったりすることをせずに、容易に組み立て可能となっている。

【0073】

その後、図９の太線矢印Ｍ１１に示されるように、それぞれの締結ねじＳ３を、カバー部材６１のねじ挿通孔６１ｅにそれぞれ通して、リア側ハウジング２３のねじ孔２３ｈにそれぞれねじ結合させる。

【0074】

これにより、フロント側ハウジング４２に対する蓋部材ＬＤの固定、およびリア側ハウジング２３に対するカバーユニット６０の固定が完了し、［第３組み立て工程］が終了する。よって、最終的にブラシレスモータ１０が完成する。

【0075】

以上詳述したように、本実施の形態によれば、センサ基板６２に接続されるセンサ用ワイヤーハーネス６６が、底壁部６１ａとセンサ基板６２と支持部６１ｃとで囲まれたカバー部材６１の内側のスペース（配線収容部６９）に配策され、かつ側壁部６１ｂが、底壁部６１ａからリア側ハウジング２３に向けて支持部６１ｃよりも大きく突出されている。

【0076】

これにより、カバー部材６１にセンサ基板６２およびセンサ用ワイヤーハーネス６６を組み付けた状態で、カバー部材６１を側方から見ると、側壁部６１ｂによりセンサ用ワイヤーハーネス６６（複数の配線６８）が隠される。つまり、センサ用ワイヤーハーネス６６がカバー部材６１の開口部分からカバー部材６１の外部にはみ出ることが抑えられて、ブラシレスモータ１０の組み立て時におけるセンサ用ワイヤーハーネス６６の挟み込みが防止される。よって、複数の配線６８からなるセンサ用ワイヤーハーネス６６を用いつつも、ブラシレスモータ１０を容易に組み立てることが可能となる。

【0077】

また、本実施の形態によれば、センサ基板６２のセンサマグネットＳＭ側に、センサ用ワイヤーハーネス６６の長手方向一側が接続される第１コネクタ接続部６４が設けられ、センサ用ワイヤーハーネス６６を形成する複数の配線６８が、センサ基板６２の底壁部６１ａ側に向けて屈曲されている。

【0078】

これにより、第１コネクタ接続部６４に接続された複数の配線６８を、鋭角で無理に屈曲させること無く緩やかに屈曲させることができ、ひいてはセンサ用ワイヤーハーネス６６を損傷等から確実に保護することができる。

【0079】

さらに、本実施の形態によれば、カバー部材６１の一側（図５中左側）で、かつセンサ基板６２と側壁部６１ｂとの間に、センサ用ワイヤーハーネス６６（複数の配線６８）の屈曲部６８ａが収容される第１収容部７０が設けられ、カバー部材６１の他側（図５中右側）で、かつセンサ基板６２と側壁部６１ｂとの間に、センサ用ワイヤーハーネス６６が挿通されるとともにカバー部材６１の内外を密封するグロメットＧＭの一部が収容される第２収容部７１が設けられている。

【0080】

これによっても、第１コネクタ接続部６４に接続された複数の配線６８を、鋭角で無理に屈曲させること無く緩やかに屈曲させつつ、センサ基板６２の底壁部６１ａ側、つまり配線収容部６９（図４参照）に配策することができる。また、カバー部材６１の内部への埃等の進入を抑えつつ、カバー部材６１の内部で複数の配線６８を突っ張らないように余裕を持たせて配策することができる。

【0081】

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、ブラシレスモータ１０を、アームロボットの関節等の駆動源に用いた場合を示したが、本発明はこれに限らず、小型の自動二輪車等の駆動源やパワーステアリング装置の駆動源等、他の車載機器等の駆動源にも適用することができる。

【0082】

その他、上記実施の形態における各構成要素の材質，形状，寸法，数，設置箇所等は、本発明を達成できるものであれば任意であり、上記実施の形態に限定されない。

【符号の説明】

【0083】

１０：ブラシレスモータ（モータ装置），２０：ステータユニット，２１：筒状ハウジング（ハウジング），２２：ステータコア，２２ａ：ボルト挿通孔，２３：リア側ハウジング（ハウジング），２３ａ：環状底部，２３ｂ：外側筒部，２３ｃ：内側筒部，２３ｄ：ボルト穴，２３ｅ：配線引き出し穴，２３ｆ：軸受固定部，２３ｇ：環状収容部，２３ｈ：ねじ孔，２４：ゴムシール，２５：電源線，２６：電源用ワイヤーハーネス，４０：ロータユニット，４１：ロータ，４１ａ：出力軸，４１ｂ：ロータ本体，４１ｃ：円筒マグネット，４１ｄ：キー溝，４２：フロント側ハウジング（ハウジング），４２ａ：固定穴，４２ｂ：ボルト穴，４２ｃ：ねじ穴，４２ｄ：円弧状凸部，４２ｅ：切り欠き，４２ｆ：フランジ部，６０：カバーユニット，６１：カバー部材，６１ａ：底壁部，６１ｂ：側壁部，６１ｃ：支持部，６１ｄ：雌ねじ部，６１ｅ：ねじ挿通孔，６１ｆ：切り欠き部，６２：センサ基板，６３：磁気センサ，６４：第１コネクタ接続部（接続部），６５：第２コネクタ接続部，６６：センサ用ワイヤーハーネス（ワイヤーハーネス），６７：コネクタ，６８：配線，６８ａ：屈曲部，６９：配線収容部，７０：第１収容部，７１：第２収容部，ＢＢ１：第１ボールベアリング，ＢＢ２：第２ボールベアリング，ＢＴ：固定ボルト，ＢＵ：バスバーユニット，ＣＬ：コイル，ＥＰ：電子部品，ＧＭ：グロメット（密封部材），ＨＥ：孔，ＨＬ：穴，ＬＤ：蓋部材，ＭＨ：マグネットホルダ，ＯＲ：Ｏリング，Ｓ１：固定ねじ，Ｓ２：雄ねじ（締結部材），Ｓ３：締結ねじ，ＳＦ１：第１面，ＳＦ２：第２面，ＳＭ：センサマグネット，ＷＷ：ウェーブワッシャ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】