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(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】P2024134077
(43)【公開日】2024-10-03
(54)【発明の名称】モータユニット
(51)【国際特許分類】
   H02K 5/26 20060101AFI20240926BHJP
   H02K 5/00 20060101ALI20240926BHJP
【FI】
H02K5/26
H02K5/00 A
【審査請求】未請求
【請求項の数】17
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2023044183
(22)【出願日】2023-03-20
(71)【出願人】
【識別番号】000001225
【氏名又は名称】ニデックプレシジョン株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110002066
【氏名又は名称】弁理士法人筒井国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】宮原 伸也
【テーマコード(参考)】
5H605
【Fターム(参考)】
5H605BB05
5H605CC03
5H605EA07
5H605EA30
(57)【要約】      (修正有)
【課題】モータの姿勢を変更可能なモータユニットにおいて、大型化を抑制したモータユニットを提供する。
【解決手段】モータユニット10は、モータ12と、第1軸部26と、ホルダ72と、第1駆動部90と、第2軸部82と、ケース部32と、第2駆動部120と、を有する。モータは、モータシャフト14とモータ本体16とを含む。第1軸部は、モータ本体からモータシャフトの軸方向と交差する第1交差方向に延びる。ホルダは、モータ本体が第1軸部の周りの第1回転方向R1に回転するように、第1軸部を回転可能に支持する。第1駆動部は、モータ本体を第1回転方向R1に駆動する。第2軸部は、ホルダに設けられ、軸方向及び第1交差方向の両方と交差する第2交差方向に延びる。ケース部は、モータ本体が第2軸部の周りの第2回転方向R2に回転するように、第2軸部を回転可能に支持する。第2駆動部は、モータ本体を第2回転方向R2に駆動する。
【選択図】図2
【特許請求の範囲】
【請求項1】
軸体と前記軸体を回転駆動するモータ本体とを含むモータと、
前記モータ本体から前記軸体の軸方向と交差する第1交差方向に延びる第1軸部と、
前記モータ本体が前記第1軸部の周りの第1回転方向に回転するように、前記第1軸部を回転可能に支持するホルダと、
前記モータ本体を前記第1回転方向に駆動する第1駆動部と、
前記ホルダに設けられ、前記軸方向及び前記第1交差方向の両方と交差する第2交差方向に延びる第2軸部と、
前記モータ本体が前記第2軸部の周りの第2回転方向に回転するように、前記第2軸部を回転可能に支持するハウジングと、
前記モータ本体を前記第2回転方向に駆動する第2駆動部と、
を有する、モータユニット。
【請求項2】
前記ホルダは、前記軸方向に開口する筒形状に設けられている、
請求項1に記載のモータユニット。
【請求項3】
前記ホルダの前記第2交差方向の寸法は、前記ホルダの前記第1交差方向の寸法よりも長い、
請求項2に記載のモータユニット。
【請求項4】
前記第1駆動部は、
前記軸方向から見て前記モータ本体を囲み、前記モータ本体と接触可能なフレームと、
前記フレームに設けられ且つ前記ハウジングに支持され、前記第1回転方向に回転可能なアームと、
前記フレームの前記第2交差方向の一端部と他端部とに設けられた一対の第1マグネットと、
前記第1マグネットと対向可能に前記ハウジングに設けられ、通電された場合に前記第1マグネットとの協働によって前記フレームに前記第1回転方向の回転力を付与する複数の第1コイルと、
を有する、
請求項1に記載のモータユニット。
【請求項5】
前記複数の第1コイルは、前記第1回転方向に沿って並んでおり、
前記第1マグネットの位置を検知する第1検知部が、前記複数の第1コイルのうち少なくとも1つに設けられている、
請求項4に記載のモータユニット。
【請求項6】
前記第1検知部は、前記第1コイルの内側に設けられている、
請求項5に記載のモータユニット。
【請求項7】
前記第1コイルを基準として前記第1マグネットが位置する側とは反対側には、前記第1マグネットを前記アームの回転前の位置に保持可能な第1磁性部材が設けられている、
請求項6に記載のモータユニット。
【請求項8】
前記第2駆動部は、
前記ホルダの前記第1交差方向の一端部と他端部とに設けられた一対の第2マグネットと、
前記第2マグネットと対向可能に前記ハウジングに設けられ、通電された場合に前記第2マグネットとの協働によって前記ホルダに前記第2回転方向の回転力を付与する複数の第2コイルと、を有する、
請求項1から請求項7のいずれか1項に記載のモータユニット。
【請求項9】
前記複数の第2コイルは、前記第2回転方向に沿って並んでおり、
前記第2マグネットの位置を検知する第2検知部が、前記複数の第2コイルのうち少なくとも1つに設けられている、
請求項8に記載のモータユニット。
【請求項10】
前記第2検知部は、前記第2コイルの内側に設けられている、
請求項9に記載のモータユニット。
【請求項11】
前記第2コイルを基準として前記第2マグネットが位置する側とは反対側には、前記第2マグネットを前記ホルダの回転前の位置に保持可能な第2磁性部材が設けられている、
請求項10に記載のモータユニット。
【請求項12】
前記モータ本体には、電流を流すための配線が接続されており、
前記配線は、らせん形状を成している、
請求項1に記載のモータユニット。
【請求項13】
軸体と前記軸体を回転駆動するモータ本体とを含むモータと、
前記モータ本体から前記軸体の軸方向と交差する交差方向に延びる軸部と、
前記モータ本体が前記軸部の周りの回転方向に回転するように、前記軸部を回転可能に支持するハウジングと、
前記モータ本体を前記回転方向に駆動する駆動部と、
を有する、モータユニット。
【請求項14】
前記駆動部は、
前記軸方向から見て前記モータ本体を囲み、前記モータ本体と接触可能なフレームと、
前記フレームに設けられ且つ前記ハウジングに支持され、前記回転方向に回転可能なアームと、
前記フレームの前記交差方向の一端部と他端部とに設けられた一対のマグネットと、
前記マグネットと対向可能に前記ハウジングに設けられ、通電された場合に前記マグネットとの協働によって前記フレームに前記回転方向の回転力を付与する複数のコイルと、
を有する、
請求項13に記載のモータユニット。
【請求項15】
前記複数のコイルは、前記回転方向に沿って並んでおり、
前記マグネットの位置を検知する検知部が、前記複数のコイルのうち少なくとも1つに設けられている、
請求項14に記載のモータユニット。
【請求項16】
前記検知部は、前記コイルの内側に設けられている、
請求項15に記載のモータユニット。
【請求項17】
前記コイルを基準として前記マグネットが位置する側とは反対側には、前記マグネットを前記アームの回転前の位置に保持可能な磁性部材が設けられている、
請求項14から請求項16のいずれか1項に記載のモータユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、モータユニットに関する。
【背景技術】
【0002】
特許文献1に示された送風機は、ファンモータ、ファンモータ固定部、駆動歯車、受動歯車及び起伏モータを含んでいる。ファンモータは、ファンモータ固定部に固定されている。起伏モータは、駆動歯車及び受動歯車を介して、ファンモータ固定部を回動させている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開2019-152135号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
特許文献1のように、モータが取り付けられた取付部材を駆動部が回転させることで、モータの姿勢を変更するユニットでは、当該取付部材を回転させるためのスペースを余分に確保しておく必要がある。このため、ユニットが大型化する虞がある。
【0005】
本発明の目的は、モータの姿勢を変更可能なモータユニットについて、当該モータユニットの大型化を抑制することである。
【課題を解決するための手段】
【0006】
一実施形態のモータユニットは、モータと、第1軸部と、ホルダと、第1駆動部と、第2軸部と、ハウジングと、第2駆動部と、を有する。モータは、軸体と前記軸体を回転駆動するモータ本体とを含む。第1軸部は、前記モータ本体から前記軸体の軸方向と交差する第1交差方向に延びる。ホルダは、前記モータ本体が前記第1軸部の周りの第1回転方向に回転するように、前記第1軸部を回転可能に支持する。第1駆動部は、前記モータ本体を前記第1回転方向に駆動する。第2軸部は、前記ホルダに設けられ、前記軸方向及び前記第1交差方向の両方と交差する第2交差方向に延びる。ハウジングは、前記モータ本体が前記第2軸部の周りの第2回転方向に回転するように、前記第2軸部を回転可能に支持する。第2駆動部は、前記モータ本体を前記第2回転方向に駆動する。
【0007】
一実施形態のモータユニットは、モータと、軸部と、ハウジングと、駆動部と、を有する。モータは、軸体と前記軸体を回転駆動するモータ本体とを含む。軸部は、前記モータ本体から前記軸体の軸方向と交差する交差方向に延びる。ハウジングは、前記モータ本体が前記軸部の周りの回転方向に回転するように、前記軸部を回転可能に支持する。駆動部は、前記モータ本体を前記回転方向に駆動する。
【発明の効果】
【0008】
本発明によれば、モータの姿勢を変更可能なモータユニットについて、当該モータユニットの大型化を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【0009】
図1図1は、第1実施形態に係るモータユニットの外観を示す斜視図である。
図2図2は、図1に示されるモータユニットの上ケースを取り除いた状態を示す斜視図である。
図3図3は、図1に示されるモータユニットの上ケース及び下ケースを取り除いた状態を示す斜視図である。
図4図4は、図1に示されるモータユニットのモータ、第1軸部及びハーネスを示す斜視図である。
図5図5は、図1に示されるモータユニットの下ケースを示す斜視図である。
図6図6は、図1に示されるモータユニットの上ケースを下側から見た斜視図である。
図7図7は、図1に示されるモータユニットのモータ及びホルダを示す斜視図である。
図8図8は、図1に示されるモータユニットのホルダを示す斜視図である。
図9図9は、図1に示されるモータユニットの可動フレームを示す斜視図である。
図10図10は、モータ、ホルダ及び可動フレーム等の配置関係を示す斜視図である。
図11図11は、ケース部の規制部とホルダの突起部との配置関係を模式的に示す説明図である。
図12図12は、図1に示されるモータユニットの断面図(図1のA-A線断面図)である。
図13図13は、図1に示されるモータユニットの断面図(図1のB-B線断面図)である。
図14A図14Aは、モータが基準位置にある場合の第1マグネットと第1コイルの配置状態を模式的に示した説明図である。
図14B図14Bは、モータが第1回転方向の一方側に回転された場合の第1マグネットと第1コイルの配置状態を模式的に示した説明図である。
図14C図14Cは、モータが第1回転方向の他方側に回転された場合の第1マグネットと第1コイルの配置状態を模式的に示した説明図である。
図15図15は、モータが第1回転方向の一方側に回転された場合の各部材の配置状態を示す斜視図である。
図16A図16Aは、モータが基準位置にある場合の第2マグネットと第2コイルの配置状態を模式的に示した説明図である。
図16B図16Bは、モータが第2回転方向の一方側に回転された場合の第2マグネットと第2コイルの磁石とコイルの配置状態を模式的に示した説明図である。
図16C図16Cは、モータが第2回転方向の他方側に回転された場合の第2マグネットと第2コイルの配置状態を模式的に示した説明図である。
図17図17は、モータが第2回転方向の一方側に回転された場合の各部材の配置状態を示す斜視図である。
図18図18は、モータが第1回転方向の他方側且つ第2回転方向の一方側に回転された場合の各部材の配置状態を示す斜視図である。
図19図19は、第2実施形態に係るモータユニットの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0010】
以下、本発明の第1、第2実施形態について図面を参照しながら詳細に説明する。なお、第1、第2実施形態を説明するために参照する全ての図面において、同一又は実質的に同一の構成や要素には同一の符号を用いる。また、一度説明した構成や要素については、原則として繰り返しの説明は行わない。以下の説明では、特に言及がない場合、「第1」、「第2」などの用語は、構成要素を互いに区別するために使用されているだけであり、特定の順位や順番を表すものではない。
【0011】
〔第1実施形態のモータユニットの構成〕
図1は、実施形態に係るモータユニット10の外観を示す斜視図である。図2は、モータユニット10のうち、後述する上ケース52(図1)が取り除かれた内部構造を示す斜視図である。図3は、モータユニット10のうち、後述するケース部32(図1)が取り除かれた内部構造を示す斜視図である。なお、モータユニット10の用途は特に限定されない。モータユニット10は、例えば、扇風機、ヘリコプター、ドローン、パーソナルコンピュータ、ハプティクスを利用した製品、ヘッドマウントディスプレイ等に搭載することが可能である。
【0012】
図2又は図3に示されるように、モータユニット10は、モータ12と、第1軸部26と、ケース部32と、ホルダ72と、第2軸部82と、第1駆動部90と、第2駆動部120と、を有している。さらに、モータユニット10は、第1検知部118(図12)と、第2検知部136(図13)と、を有している。モータユニット10では、モータ12を第1回転方向R1、第2回転方向R2に回転させることで、モータ12の姿勢をX方向とY方向の少なくとも一方に変更可能となっている。なお、第1回転方向R1、第2回転方向R2については、後述する。
【0013】
モータ12が、第1回転方向R1の中央に位置し且つ第2回転方向R2の中央に位置しているとする。この場合のモータ12の姿勢を、直立姿勢と称する。また、モータ12が直立姿勢となっているときのモータ12の位置を基準位置と称する。換言すると、モータ12の基準位置は、第1回転方向R1の中央位置であり且つ第2回転方向R2の中央位置である。なお、以後の説明では、モータ12の位置が基準位置にあるものとして、各部材の配置関係を説明する。
【0014】
<モータ>
図4に示されるように、モータ12は、モータシャフト14と、モータ本体16と、ハーネス24A、24Bと、を含んでいる。
【0015】
(モータシャフト)
モータシャフト14は、軸体の一例であり、円柱状の部材である。モータシャフト14の一部は、不図示のロータに固定されている。モータシャフト14の他の部分は、モータ本体16よりも外側へ延びている。モータシャフト14は、中心軸線Cを有している。中心軸線Cが延びる方向をZ方向とする。モータシャフト14は、ロータと共に中心軸線Cの周りを回転する。モータ12が基準位置にある場合、Z方向は上下方向に沿っている。モータシャフト14の先端側は上側である。モータシャフト14の基端側は下側である。
【0016】
Z方向は、軸体の軸方向の一例である。Z方向と直交する方向をX方向とする。X方向は、軸方向と交差する第1交差方向の一例である。Z方向及びX方向の両方と直交する方向をY方向とする。Y方向は、軸方向及び第1交差方向の両方と交差する第2交差方向の一例である。各図では、X方向、Y方向、Z方向を、矢印X、矢印Y、矢印Zで表している。X方向、Y方向、Z方向のそれぞれについて、矢印の先端側が一方側であり、矢印の基端側が他方側である。Z方向について、一方側を上側、他方側を下側と称する場合がある。
【0017】
(モータ本体)
モータ本体16は、円筒形状で且つ有底の部材である。具体的には、モータ本体16は、円筒形状の側壁17と、側壁17の下側に位置する底壁21と、側壁17の上側に位置する上壁23と、を有している。モータ本体16の内側には、不図示のロータ及びステータ等が収容されている。モータ本体16は、モータシャフト14を中心軸線Cの周りに回転駆動する。
【0018】
側壁17には、径方向(X方向)の内側に窪んだ窪み部18、19が設けられている。窪み部18、19は、中心軸線Cに対して対称に位置し且つ対称な形状を有している。底壁21は、円板状に形成されている。底壁21には、2つの貫通部22が設けられている。貫通部22は、底壁21をZ方向に貫通している。貫通部22の一部は、底壁21から下側に突出されている。
【0019】
(ハーネス)
ハーネス24A、24Bは、モータ12に電流を流すための配線の一例である。ハーネス24A、24Bは、貫通部22を通って既述のステータに接続されている。つまり、ハーネス24A、24Bは、モータ本体16に接続されている。ハーネス24A、24Bの下端部は、後述する底板34(図1)を貫通している。ハーネス24A、24Bは、モータユニット10とは別体の制御ユニット30及び電源31に接続されている。制御ユニット30は、モータユニット10の動作を制御する。制御ユニット30は、電源31から、ハーネス24A、24Bを介してステータに電流を供給させることで、モータシャフト14を中心軸線Cの周りに回転させる。
【0020】
ハーネス24Aは、Z方向に沿った中心軸CAの周りに巻かれた「らせん形状」を成している。ハーネス24Bは、Z方向に沿った中心軸CBの周りに巻かれた「らせん形状」を成している。ハーネス24A、24Bは、Z方向に沿って伸縮が可能である。ただし、ハーネス24A、24Bは、モータ本体16を回転させる程度の弾性力は有していない。ハーネス24A、24Bは、モータ12の姿勢(回転位置)の変更に伴って伸長又は収縮されることで、ハーネス24A、24Bに過度の引張力が作用しないように構成されている。
【0021】
<第1軸部>
第1軸部26は、モータ本体16からX方向に延びている。具体的には、第1軸部26は、円柱状の支持ピン27、28から成る。支持ピン27、28の大きさは、ほぼ同じである。支持ピン27は、窪み部18に固定されており、側壁17よりも一方側へ延びている。支持ピン28は、窪み部19に固定されており、側壁17よりも他方側へ延びている。支持ピン27及び支持ピン28は、中心軸線K1を有している。つまり、支持ピン27の中心と支持ピン28の中心とは、同一直線上に位置している。中心軸線K1は、X方向に沿って延びている。
【0022】
<ケース部>
図1に示されるように、ケース部32は、底板34と、下ケース36と、上ケース52と、を有している。ケース部32は、ハウジングの一例である。
【0023】
図2に示されるように、ケース部32は、モータ本体16が後述する第2軸部82の周りの第2回転方向R2に回転するように、第2軸部82を回転可能に支持する。なお、第2回転方向R2について、Y方向の一方側から他方側を見て、反時計回りとなる回転方向を-R2方向とし、時計回り方向となる回転方向を+R2方向とする。底板34は、Z方向に所定の厚さを有する円板状に形成されている。底板34の上側の面を上面34A(図3)とする。
【0024】
(下ケース)
図5に示されるように、下ケース36は、Z方向を高さ方向とする円筒状の部材である。下ケース36の下端部は、底板34によって覆われている。下ケース36には、下側収容部37と、基板取付部38、39と、第1下凹部42、43と、第2下凹部44、45とが設けられている。下ケース36の上端面36Aは、X方向及びY方向の両方に沿った平面状に形成されている。上端面36Aは、ケース部32の分割面に相当する。
【0025】
基板取付部38は、下側収容部37に対してX方向の他方側に設けられている。基板取付部39は、下側収容部37に対してX方向の一方側に設けられている。なお、基板取付部38と基板取付部39は、Y方向及びZ方向に沿った仮想面M1に対して対称に形成されている。このため、基板取付部38について説明し、基板取付部39の説明を省略する。基板取付部38は、上面34Aから上側へ直立した縦壁38Aと、縦壁38Aの上端から斜め上側へ延びた傾斜壁38Bと、傾斜壁38Bの上端から上側へ直立した縦壁38Cと、を有している。
【0026】
第1下凹部42は、基板取付部39に対してX方向の一方側に位置している。第1下凹部43は、基板取付部38に対してX方向の他方側に位置している。なお、第1下凹部42と第1下凹部43とは、仮想面M1に対して対称に形成されている。このため、第1下凹部42について説明し、第1下凹部43の説明を省略する。
【0027】
第1下凹部42は、切欠部42Aと、アーム収容部42Bと、支持凹部42Cと、を有している。切欠部42Aは、基板取付部39の縦壁38Cに形成されている。アーム収容部42Bには、後述するアーム96(図9)の一部が収容される。支持凹部42Cは、アーム96の回転軸部99(図9)を、中心軸線K1(図4)の周りに回転可能に支持する。
【0028】
第2下凹部44は、下側収容部37に対してY方向の他方側に位置している。第2下凹部44は、後述する第2軸部82(図3)を、後述する中心軸線K2(図3)の周りに回転可能に支持する。第2下凹部45は、下側収容部37に対してY方向の一方側に位置している。第2下凹部45は、第2軸部82を中心軸線K2の周りに回転可能に支持する。第2下凹部45のY方向の一方側の端部には、規制部46が設けられている。
【0029】
規制部46は、下ケース36をY方向に貫通している。規制部46は、Y方向から見て、U字形状の断面形状を有している。具体的には、規制部46は、X方向に対向する規制面46A、46Bを有している。規制面46A、46Bは、それぞれY-Z面に沿った平面である。
【0030】
(上ケース)
図6に示されるように、上ケース52は、Z方向に延びる円筒状に形成されている。上ケース52の上端部には、開口部54が設けられている。上ケース52には、上側収容部57と、基板取付部58、59と、第1上凹部62、63と、第2上凹部64、65と、切欠部66と、制限部67とが設けられている。上ケース52の下端面52Aは、X方向及びY方向の両方に沿った平面状に形成されている。下端面52Aは、ケース部32の分割面に相当し、上端面36A(図5)と接触する。
【0031】
基板取付部58は、上側収容部57のY方向の一方側部分に設けられている。基板取付部59は、上側収容部57のY方向の他方側部分に設けられている。なお、基板取付部58と基板取付部59は、X方向及びZ方向に沿った仮想面M2に対して対称に形成されている。このため、基板取付部58について説明し、基板取付部59の説明を省略する。基板取付部58は、下端面52Aから上側へ直立する縦壁58Aと、縦壁58Aの上端から斜め上側へ延びる第1傾斜壁58Bと、第1傾斜壁58Bの上端から斜め上側に延びる第2傾斜壁58Cと、を有している。
【0032】
第1上凹部62は、上側収容部57のX方向の一方側部分に設けられている。第1上凹部63は、上側収容部57のX方向の他方側部分に設けられている。なお、第1上凹部62、63は、仮想面M1に対して対称に形成されている。このため、第1上凹部62について説明し、第1上凹部63の説明を省略する。第1上凹部62は、アーム収容部62Aと、支持凹部62Bと、を有している。アーム収容部62Aは、アーム96(図9)を収容する。支持凹部62Bは、後述する回転軸部99(図9)を中心軸線K1(図9)の周りに回転可能に支持する。
【0033】
第2上凹部64は、上側収容部57のY方向の他方側部分に設けられている。第2上凹部64は、後述する第2軸部82(図8)を中心軸線K2(図8)の周りに回転可能に支持する。第2上凹部65は、上側収容部57のY方向の一方側部分に設けられている。第2上凹部65は、第2軸部82を中心軸線K2の周りに回転可能に支持する。第2上凹部65のY方向の一方側の端部には、切欠部66が設けられている。切欠部66は、上ケース52をY方向に貫通している。切欠部66は、規制部46(図5)と共に孔部41を形成している。
【0034】
制限部67は、第1上凹部62、63のそれぞれに対して上側に位置している。制限部67は、Y方向に沿って互いに対向する対向面67A、67Bを有している。対向面67A、67Bは、斜面及び鉛直面を含んでいる。後述するアーム96、97(図9)が対向面67A又は対向面67Bと接触することで、モータ本体16(図2)の第1回転方向R1の回転範囲が制限されるようになっている。
【0035】
下ケース36と上ケース52が接合されることで、下側収容部37と上側収容部57が一体化された収容部33(図5)が形成される。収容部33には、モータ12、第1軸部26、ホルダ72、第2軸部82、第1駆動部90及び第2駆動部120(図2)が収容される。
【0036】
<ホルダ>
図7に示されるように、ホルダ72は、モータ本体16が第1軸部26(中心軸線K1)の周りの第1回転方向R1に回転するように、第1軸部26を回転可能に支持する。なお、第1回転方向R1について、既述の基準位置から規制部46(図2)側へ向かう回転方向を-R1方向とし、基準位置から規制部46とは反対側へ向かう回転方向を+R1方向とする。
【0037】
図8に示されるように、ホルダ72は、Z方向に開口する筒形状且つ長孔形状に設けられている。ホルダ72の内周面について、Y方向の寸法L1は、X方向の寸法L2よりも長い。ホルダ72は、Y方向に対向する平坦部73、74と、X方向に対向し且つ平坦部73、74と比べてZ方向に拡幅された拡幅部76、77と、を含んでいる。拡幅部76、77のZ方向且つY方向の中央部には、支持孔78、79が形成されている。支持孔78及び支持孔79は、中心軸線K1上に中心が位置する円形状に形成されている。
【0038】
<第2軸部>
第2軸部82は、ホルダ72の平坦部73、74に設けられている。第2軸部82は、ホルダ72からY方向に延びている。具体的には、第2軸部82は、円柱状の回転軸部84、85から成る。回転軸部84、85の大きさは、ほぼ同じである。
【0039】
回転軸部84は、平坦部73からY方向の一方側へ延びている。回転軸部85は、平坦部74からY方向の他方側へ延びている。回転軸部84、85は、中心軸線K2を有している。つまり、回転軸部84の中心と回転軸部85の中心とは、同一直線上に位置している。中心軸線K2は、Y方向に延びている。回転軸部84のY方向の一端部には、突起部86が設けられている。突起部86は、回転軸部84のZ方向の下部からY方向の一方側へ突出されている。
【0040】
図11に示されるように、突起部86は、Y方向から見て多角形状の外形を有している。具体的には、突起部86は、斜面86A、86Bを含んでいる。斜面86A、86Bは、突起部86の中心を通りZ方向に延びる仮想線Aに対して、線対称に位置している。第2軸部82が+R2方向に回転された場合、斜面86Aと規制面46Aとが接触することで、第2軸部82の+R2方向の回転が規制される。第2軸部82が-R2方向に回転された場合、斜面86Bと規制面46Bとが接触することで、第2軸部82の-R2方向の回転が規制される。このように、規制部46と突起部86とによって、ホルダ72(図8)のR2方向の回転範囲が制限されている。
【0041】
<第1駆動部>
図12に示されるように、第1駆動部90は、モータ本体16を第1回転方向R1に駆動可能である。第1駆動部90は、フレーム92と、アーム96、97(図9)と、一対の第1マグネット102と、一対の第1ヨーク103と、一対の第1フレキシブル基板104と、第1コイル112、113、114、115と、一対の第1バックヨーク116と、を有している。
【0042】
一対の第1マグネット102、一対の第1ヨーク103、一対の第1フレキシブル基板104、一対の第1バックヨーク116は、それぞれ、中心軸線Cを含む仮想面M2(図6)に対して対称に配置されている。第1コイル112、113と、第1コイル114、115とは、仮想面M2に対して対称に配置されている。
【0043】
(フレーム)
図10に示されるように、フレーム92は、Z方向から見てモータ本体16を囲んでおり、モータ本体16と接触可能である。
【0044】
図9に示されるように、フレーム92は、フレーム本体93と、取付部94、95と、を有している。なお、フレーム92と、後述するアーム96、97とは、一体化されており、可動フレーム91を構成している。
【0045】
フレーム本体93は、Z方向から見て、長孔形状に形成されている。フレーム本体93の内周面について、X方向の寸法L3は、Y方向の寸法L4よりも長い。寸法L4の大きさは、モータ本体16(図10)の外径よりも僅かに大きい。寸法L3の大きさは、モータ本体16が第2回転方向R2(図10)のうち、予め設定された回転範囲内で回転可能となる大きさで、且つモータ本体16が当該回転範囲を超えて回転することを規制可能となる大きさに設定されている。
【0046】
取付部94は、フレーム本体93のY方向の一端部に固定されている。取付部95は、フレーム本体93のY方向の他端部に固定されている。取付部94と取付部95は、仮想面M2(図5)に対して、対称となるように設けられている。このため、取付部94について説明し、取付部95については、取付部94と同一の符号を示して説明を省略する。
【0047】
取付部94は、X方向から見た断面積がL字状に形成されている。取付部94は、Y方向及びZ方向の両方と交差する斜め方向に延びる取付面94Aを有している。取付面94Aには、第1ヨーク103(図12)が取り付けられる。第1ヨーク103には、後述する第1マグネット102(図10)が取り付けられる。取付部94は、第1ヨーク103及び第1マグネット102のX方向及びZ方向の下側への位置ずれを規制している。
【0048】
(アーム)
アーム96は、フレーム本体93のX方向の一端部に設けられている。アーム97は、フレーム本体93のX方向の他端部に設けられている。つまり、アーム96、97は、フレーム92に一体的に設けられている。また、アーム96、97は、第1軸部26(図4)に対してX方向の外側に位置している。なお、アーム96、97は、仮想面M1(図5)に対して、対称となるように設けられている。このため、アーム96について説明し、アーム97については、アーム96と同一の符号を示して説明を省略する。
【0049】
アーム96は、縦軸部98と、回転軸部99と、を有している。縦軸部98は、フレーム本体93から下側へ、Z方向に沿って延びる円柱状の部位である。回転軸部99は、縦軸部98の下端部からX方向の外側へ延びる円柱状の部位である。回転軸部99は、支持凹部42C(図5)に支持されることで、第1回転方向R1(図10)に回転可能である。つまり、アーム96は、ケース部32(図5)に支持されており、第1回転方向R1に回転可能となっている。なお、回転軸部99の回転中心は、中心軸線K1上に位置している。
【0050】
(第1マグネット)
図10に示されるように、一対の第1マグネット102は、フレーム92のY方向の一端部と他端部とに設けられている。具体的には、第1マグネット102は、取付部94、95にそれぞれ1つずつ取り付けられている。なお、第1マグネット102と取付部94、95との間には、後述する第1ヨーク103が設けられている。第1マグネット102は、Y方向に比べてX方向に長い矩形板状に形成されている。
【0051】
図14Aに示されるように、第1マグネット102は、一例として、Z方向の中央よりも上側の部位と下側の部位とで極性の配置が異なっている。第1マグネット102のZ方向の上側の部位では、第1ヨーク103に近い側(内側)がS極に着磁され、第1ヨーク103から遠い側(外側)がN極に着磁されている。第1マグネット102のZ方向の下側の部位では、第1ヨーク103に近い側(内側)がN極に着磁され、第1ヨーク103から遠い側(外側)がS極に着磁されている。
【0052】
(第1ヨーク)
図10に示されるように、一対の第1ヨーク103は、磁性を有する部材であり、四角形の板状に形成されている。一対の第1ヨーク103は、取付部94、95に1つずつ接着されている。また、それぞれの第1ヨーク103には、第1マグネット102が接着されている。
【0053】
(第1フレキシブル基板)
図3に示されるように、一対の第1フレキシブル基板104は、第1マグネット102と対向するように、Y方向に間隔をあけて設けられている。具体的には、一対の第1フレキシブル基板104は、基板取付部58、59(図6)にそれぞれ取り付けられている。第1フレキシブル基板104は、Z方向の2箇所で屈曲されることで、下板部105、中板部106及び上板部107の3つに区分されている。
【0054】
下板部105は、Z方向に沿って直立されている。下板部105の下端部は、底板34に設けられた不図示の端子部に接続されている。中板部106は、Z方向に対して傾倒されている。上板部107は、中板部106に対してさらに傾倒されている。
【0055】
(第1コイル)
図12に示されるように、第1コイル112、113、114、115は、第1マグネット102と対向可能に、ケース部32に設けられている。具体的には、第1コイル112、113は、Y方向の一方側の第1フレキシブル基板104を介して、ケース部32に設けられている。第1コイル114、115は、Y方向の他方側の第1フレキシブル基板104を介して、ケース部32に設けられている。第1コイル112、114は、上板部107に取り付けられている。第1コイル113、115は、中板部106に取り付けられている。
【0056】
第1コイル113、112、114、115は、+R1方向にこの順番で並んでいる。第1コイル112、113、114、115は、電源31(図4)から通電された場合に、第1マグネット102との協働によってフレーム92に第1回転方向R1の回転力を付与する。なお、第1コイル112、113、114、115に対する通電パターンについては、後述する。
【0057】
(第1バックヨーク)
第1バックヨーク116は、第1磁性部材の一例であり、四角形の板状に形成されている。第1バックヨーク116は、第1コイル113、115を基準として、第1マグネット102が位置する側とは反対側にそれぞれ1つずつ設けられている。具体的には、第1バックヨーク116は、中板部106の外側の面に取り付けられている。第1バックヨーク116は、第1マグネット102と引き合う。つまり、一対の第1バックヨーク116は、一対の第1マグネット102をアーム96の回転前の位置(モータ12の基準位置)に保持可能である。
【0058】
<第1検知部>
第1検知部118は、一例として、第1コイル114と、第1コイル115とに1つずつ設けられている。換言すると、2つの第1検知部118は、Y方向の他方側の第1マグネット102の位置を検知する。また、第1検知部118は、第1コイル114の内側と、第1コイル115の内側とに設けられている。
【0059】
第1検知部118は、具体的には、不図示のホール素子を含むホールIC(Integrated Circuit)として構成されている。第1検知部118は、フレーム92(モータ12)の第1回転方向R1の回転に応じて、第1マグネット102から受ける磁束密度の変化量(増減)を検知可能である。なお、制御ユニット30(図4)では、第1検知部118が検知した第1マグネット102の第1回転方向R1の位置情報が、モータ12の第1回転方向R1の回転位置の情報に変換される。
【0060】
<第2駆動部>
図13に示されるように、第2駆動部120は、モータ本体16を第2回転方向R2に駆動する。第2駆動部120は、一対の第2マグネット122と、一対の第2ヨーク123と、一対の第2フレキシブル基板124と、第2コイル128、129、132、133と、一対の第2バックヨーク134と、を有している。
【0061】
一対の第2マグネット122、一対の第2ヨーク123、一対の第2フレキシブル基板124、一対の第2バックヨーク134は、それぞれ、中心軸線Cを含む仮想面M1(図6)に対して対称に配置されている。第2コイル128、129と、第2コイル132、133とは、仮想面M1に対して対称に配置されている。
【0062】
(第2マグネット)
一対の第2マグネット122は、ホルダ72のX方向の一端部と他端部とに設けられている。具体的には、第2マグネット122は、拡幅部76、77にそれぞれ1つずつ取り付けられている。第2マグネット122と拡幅部76、77との間には、第2ヨーク123が設けられている。第2マグネット122は、Z方向に比べてY方向に長い矩形板状に形成されている。
【0063】
図16Aに示されるように、第2マグネット122は、一例として、Z方向の中央よりも上側の部位と下側の部位とで極性の配置が異なっている。第2マグネット122のZ方向の上側の部位では、第2ヨーク123に近い側(内側)がS極に着磁され、第2ヨーク123から遠い側(外側)がN極に着磁されている。第2マグネット122のZ方向の下側の部位では、第2ヨーク123に近い側(内側)がN極に着磁され、第2ヨーク123から遠い側(外側)がS極に着磁されている。
【0064】
(第2ヨーク)
図13に示されるように、一対の第2ヨーク123は、磁性を有する部材であり、四角形の板状に形成されている。一対の第2ヨーク123は、拡幅部76、77に1つずつ接着されている。また、第2ヨーク123には、第2マグネット122が接着されている。
【0065】
(第2フレキシブル基板)
一対の第2フレキシブル基板124は、第2マグネット122と対向するように、X方向に間隔をあけて設けられている。具体的には、一対の第2フレキシブル基板124は、基板取付部38、39に取り付けられている。第2フレキシブル基板124は、Z方向の2箇所で屈曲されることで、下板部125、中板部126及び上板部127の3つに区分されている。下板部125は、Z方向に沿って直立されている。下板部125の下端部は、底板34に設けられた不図示の端子部に接続されている。中板部126は、Z方向に対して傾倒されている。上板部127は、Z方向に沿って直立されている。
【0066】
(第2コイル)
第2コイル128、129、132、133は、第2マグネット122と対向可能に、ケース部32に設けられている。具体的には、第2コイル128、129は、X方向の他方側の第2フレキシブル基板124を介して、ケース部32に設けられている。第2コイル132、133は、X方向の一方側の第2フレキシブル基板124を介して、ケース部32に設けられている。第2コイル128、132は、上板部127に取り付けられている。第2コイル129、133は、中板部126に取り付けられている。
【0067】
第2コイル132、133、129、128は、+R2方向にこの順番で並んでいる。第2コイル128、129、132、133は、電源31(図4)から通電された場合に、第2マグネット122との協働によってホルダ72に第2回転方向R2の回転力を付与する。なお、第2コイル128、129、132、133に対する通電パターンについては、後述する。
【0068】
(第2バックヨーク)
第2バックヨーク134は、第2磁性部材の一例であり、四角形の板状に形成されている。第2バックヨーク134は、第2コイル128、132を基準として、第2マグネット122が位置する側とは反対側にそれぞれ1つずつ設けられている。具体的には、第2バックヨーク134は、上板部127の外側の面に取り付けられている。第2バックヨーク134は、第2マグネット122と引き合う。つまり、一対の第2バックヨーク134は、一対の第2マグネット122をホルダ72の回転前の位置(モータ12の基準位置)に保持可能である。
【0069】
<第2検知部>
第2検知部136は、一例として、第2コイル128と、第2コイル129とに1つずつ設けられている。換言すると、2つの第2検知部136は、X方向の他方側の第2マグネット122の位置を検知する。第2検知部136は、第2コイル128の内側と、第2コイル129の内側とに設けられている。
【0070】
第2検知部136は、具体的には、既述のホールICとして構成されている。第2検知部136は、ホルダ72(モータ12)の第2回転方向R2の回転に応じて、第2マグネット122から受ける磁束密度の変化量(増減)を検知可能である。なお、制御ユニット30(図4)では、第2検知部136が検知した第2マグネット122の第2回転方向R2の位置情報が、モータ12の第2回転方向R2の回転位置の情報に変換される。
【0071】
〔第1実施形態のモータユニットの作用〕
図14A図14B及び図14Cには、モータ12が第1回転方向R1に回転する状態が模式的に示されている。なお、モータユニット10の各部材のうち、説明に登場しない部材については、図示を省略している。
【0072】
図14Aに示されるように、第1コイル112、113、114、115に通電されていない場合、第1マグネット102と第1バックヨーク116とが引き合うことで、モータ12は、基準位置で保持されている。なお、通電開始時には、第1コイル113、115のみに通電されるため、モータ12は、そのまま基準位置で保持される。
【0073】
図14Bに示されるように、第1コイル113、114のみに通電された場合、他方側の第1マグネット102が第1コイル114と引き合うことで、モータ12は、基準位置から-R1方向に回転される。換言すると、モータ12は、Y方向の一方側へ傾倒される。そして、第1コイル113、114のみへの通電状態が維持されることで、モータ12は、Y方向の一方側へ傾倒された姿勢で保持される。
【0074】
図14Cに示されるように、第1コイル112、115のみに通電された場合、一方側の第1マグネット102が第1コイル112と引き合うことで、モータ12は、基準位置から+R1方向に回転される。換言すると、モータ12は、Y方向の他方側へ傾倒される。そして、第1コイル112、115のみへの通電状態が維持されることで、モータ12は、Y方向の他方側へ傾倒された姿勢で保持される。このように、モータ12は、第1回転方向R1の一方、他方に回転及び保持される。
【0075】
図15には、一例として、モータ12が-R1方向のみに回転された状態(図14B)が示されている。モータ12は、-R1方向に回転されたフレーム92及びアーム96、97によって、姿勢が保持されている。
【0076】
図16A図16B及び図16Cには、モータ12が第2回転方向R2に回転する状態が模式的に示されている。なお、モータユニット10の各部材のうち、説明に登場しない部材については、図示を省略している。
【0077】
図16Aに示されるように、第2コイル128、129、132、133に通電されていない場合、第2マグネット122と第2バックヨーク134とが引き合うことで、モータ12は、基準位置で保持されている。なお、通電開始時には、第2コイル128、132のみに通電されるため、モータ12は、そのまま基準位置で保持される。
【0078】
図16Bに示されるように、第2コイル129、132のみに通電された場合、他方側の第2マグネット122が第2コイル129と引き合うことで、モータ12は、基準位置から-R2方向に回転される。換言すると、モータ12は、X方向の他方側へ傾倒される。そして、第2コイル129、132のみへの通電状態が維持されることで、モータ12は、X方向の他方側へ傾倒された姿勢で保持される。
【0079】
図16Cに示されるように、第2コイル128、133のみに通電された場合、一方側の第2マグネット122が第2コイル133と引き合うことで、モータ12は、基準位置から+R2方向に回転される。換言すると、モータ12は、X方向の一方側へ傾倒される。そして、第2コイル128、133のみへの通電状態が維持されることで、モータ12は、X方向の一方側へ傾倒された姿勢で保持される。このように、モータ12は、第2回転方向R2の一方、他方に回転及び保持される。
【0080】
図17には、モータ12が-R2方向のみに回転された状態が示されている。モータ12は、-R2方向に回転されたホルダ72によって、姿勢が保持されている。
【0081】
図18には、モータ12が-R1方向且つ-R2方向に回転された状態が示されている。モータ12は、-R1方向に回転されたフレーム92及びアーム96、97と、-R2方向に回転されたホルダ72とによって、姿勢が保持されている。
【0082】
以上、説明した通り、モータユニット10では、モータ本体16を第1軸部26の周りの第1回転方向R1と、第2軸部82の周りの第2回転方向R2とに直接、回転させることができる。換言すると、回転中心となる中心軸線K1、K2は、それぞれモータ本体16を通るように位置している。これにより、モータ12が固定された別部材を回転させるものと比べて、モータ12の姿勢を変更する場合に必要なスペースが少なくて済むので、モータユニット10の大型化を抑制することができる。
【0083】
モータユニット10では、モータ本体16の回転角度が大きくなった場合、モータ本体16が筒形状のホルダ72の一部と接触するので、モータ本体16の過度の回転を抑制することができる。
【0084】
モータユニット10では、ホルダ72が第2交差方向(Y方向)に長い矩形状となっていることで、モータ本体16の第1回転方向R1の回転可能範囲を広く確保することができる。さらに、ホルダ72が正方形状のものと比べて、ホルダ72と第1軸部26とを近づけることができるので、第1軸部26の第1交差方向(X方向)の長さが必要以上に長くなることを抑制することができる。
【0085】
モータユニット10では、第1駆動部90が、磁力を利用してフレーム92及びアーム96、97を回転させるので、歯車等の駆動機構が不要となる。同様に、第2駆動部120が、磁力を利用してホルダ72を回転させるので、歯車等の駆動機構が不要となる。
【0086】
モータユニット10では、第1コイル114、115に第1検知部118が設けられていることで、第1マグネット102及びフレーム92の位置に基づいて、第1回転方向R1のモータ本体16の位置を検知することができる。さらに、第1検知部118は、第1コイル114、115の内側のスペースを利用して設けられるので、第1検知部118を設けても、モータユニット10の大型化を抑制することができる。
【0087】
モータユニット10では、第1バックヨーク116が第1マグネット102と引き合うので、第1コイル112、113、114、115に通電されていない状態(非通電状態)であっても、モータ12の姿勢を特定の位置で維持することができる。
【0088】
モータユニット10では、第2コイル128、129に第2検知部136が設けられていることで、第2マグネット122及びホルダ72の位置に基づいて、第2回転方向R2のモータ本体16の位置を検知することができる。さらに、第2検知部136は、第2コイル128、129の内側のスペースを利用して設けられるので、第2検知部136を設けても、モータユニット10の大型化を抑制することができる。
【0089】
モータユニット10では、第2バックヨーク134が第2マグネット122と引き合うので、第2コイル128、129、132、133に通電されていない状態(非通電状態)であっても、モータ12の姿勢を特定の位置で維持することができる。
【0090】
モータユニット10では、ハーネス24A、24Bがらせん形状を成していることで、モータ本体16が第1回転方向R1、第2回転方向R2に回転された場合に、ハーネス24A、24Bが伸縮する。これにより、ハーネス24A、24Bが突っ張った状態になりにくいので、ハーネス24A、24Bに作用する引張力がモータ本体16の回転に伴い増加するのを抑制することができる。
【0091】
〔第2実施形態のモータユニットの構成〕
図19には、第2実施形態のモータユニット140が示されている。第1実施形態と同一又は実質的に同一の構成や要素については、同一の符号を付して説明を省略する。
【0092】
モータユニット140は、モータユニット10のケース部32(図1)に替えてケース部142が設けられ、第2駆動部120(図3)が取り除かれ、ホルダ72(図3)に替えて固定ホルダ144が設けられた点が異なっている。他の構成については、モータユニット10とほぼ同様の構成を有している。第1駆動部90は、駆動部の一例に相当する。第1回転方向R1は、回転方向の一例である。第1軸部26は、軸部の一例に相当する。つまり、モータユニット140は、モータ12(モータ本体16)が第1回転方向R1のみに回転可能な1軸のユニットである。
【0093】
ケース部142は、ケース部32(図1)について、第2下凹部45(図5)及び第2上凹部65(図6)に替えて、下凹部143Aと上凹部143Bが形成されている点が異なる。ケース部142及び固定ホルダ144は、ハウジングの一例に含まれる。
【0094】
固定ホルダ144は、モータ本体16が第1軸部26の周りの第1回転方向R1に回転するように、第1軸部26を回転可能に支持する。具体的には、固定ホルダ144は、Z方向に開口する筒形状に設けられている。固定ホルダ144は、Y方向の寸法がX方向の寸法よりも長い長孔形状の部材である。固定ホルダ144は、一対の平坦部145と、平坦部145と比べてZ方向に拡幅された一対の拡幅部146と、一対の固定軸部147と、を含んでいる。
【0095】
一対の平坦部145は、Y方向に対向している。一対の拡幅部146は、X方向に対向している。一対の拡幅部146には、それぞれ支持孔79が形成されている。一対の支持孔79には、それぞれ第1軸部26が挿入されている。一対の固定軸部147は、一例として角柱状の部位であり、一対の平坦部145からY方向の外側へ延びている。一対の固定軸部147は、下凹部143A及び上凹部143Bに接着されている。つまり、固定ホルダ144は、回転できない部材である。
【0096】
〔第2実施形態のモータユニットの作用〕
モータユニット140では、第1駆動部90によって、モータ本体16を第1軸部26の周りの第1回転方向R1に直接、回転させられる。これにより、モータ12が固定された別部材を回転させるものと比べて、モータ12の姿勢を変更する場合に必要なスペースが少なくて済むので、モータユニット140の大型化を抑制することができる。
【0097】
〔変形例〕
以下、第1、第2実施形態とは異なる他の変形例について説明する。なお、第1、第2実施形態と同一又は同様の構成要素には、同一の符号を付して重複した説明を省略する。
【0098】
ホルダ72は、筒形状のものに限らない。例えば、第2軸部82を備える底板に一対の縦板部が設けられ、当該一対の縦板部で第1軸部26を回転可能に支持してもよい。ホルダ72のX方向の寸法をY方向の寸法と同程度としてもよい。
【0099】
第1駆動部は、第1駆動部90のようにフレーム92及びアーム96を回転させるものに限らず、ソレノイドのように直線状に動作するプランジャをモータ本体16に接触させることで、モータ本体16の回転を行うものであってもよい。第1駆動部90は、第1コイル112、113、114、115のように、コイルが4つ(2組)のものに限らず、コイルが6つ(3組)以上あってもよい。
【0100】
第2駆動部は、第2駆動部120のように第2マグネット122と第2コイル128、129、132、133とを有するものに限らない。ソレノイドのように直線状に動作するプランジャをモータ本体16に接触させることで、モータ本体16の回転を行うものであってもよい。第2駆動部120は、第2コイル128、129、132、133のように、コイルが4つ(2組)のものに限らず、コイルが6つ(3組)以上あってもよい。
【0101】
第1検知部118の数は、2つに限らず、1つ又は3つ以上あってもよい。また、第1検知部118は、第1コイル112、113の内側に設けられてもよい。さらに、第1検知部118は、第1コイル114、115の外側に設けられてもよい。
【0102】
第2検知部136の数は、2つに限らず、1つ又は3つ以上あってもよい。また、第2検知部136は、第2コイル132、133の内側に設けられてもよい。さらに、第2検知部136は、第2コイル128、129の外側に設けられてもよい。
【0103】
第1バックヨーク116は、第1マグネット102と対向するように配置されればよい。このため、第1マグネット102がZ方向に沿って配置されている構成では、第1バックヨーク116がZ方向に沿って配置されてもよい。
【0104】
第2バックヨーク134は、第2マグネット122と対向するように配置されればよい。このため、第2マグネット122がZ方向と交差する斜め方向に沿って配置されている場合、第2バックヨーク134がZ方向と交差する斜め方向に沿って配置されてもよい。
【0105】
ハーネス24A、24Bは、らせん形状を成しているものに限らず、直線状のものを撓ませた曲線状のものであってもよい。
【0106】
軸体の軸方向は、上下方向や鉛直方向に限定されない。例えば、モータユニット10、140が何らかの機器に搭載されたときに、中心軸線Cが延びる方向が水平方向に沿うこともある。本実施形態の「磁性部材」について、非磁性と強磁性とを区別するための比透磁率の境界値は、1.0よりも大きい値、あるいは1.5よりも大きい値としてもよい。
【0107】
第1検知部118、第2検知部136は、スイッチングタイプのホールICとして構成されてもよく、リニアタイプのホールICとして構成されてもよい。
【0108】
なお、本技術は、以下のような構成をとることが可能である。
(1)
軸体と前記軸体を回転駆動するモータ本体とを含むモータと、
前記モータ本体から前記軸体の軸方向と交差する第1交差方向に延びる第1軸部と、
前記モータ本体が前記第1軸部の周りの第1回転方向に回転するように、前記第1軸部を回転可能に支持するホルダと、
前記モータ本体を前記第1回転方向に駆動する第1駆動部と、
前記ホルダに設けられ、前記軸方向及び前記第1交差方向の両方と交差する第2交差方向に延びる第2軸部と、
前記モータ本体が前記第2軸部の周りの第2回転方向に回転するように、前記第2軸部を回転可能に支持するハウジングと、
前記モータ本体を前記第2回転方向に駆動する第2駆動部と、
を有する、モータユニット。
(2)
前記ホルダは、前記軸方向に開口する筒形状に設けられている、前記(1)に記載のモータユニット。
(3)
前記ホルダの前記第2交差方向の寸法は、前記ホルダの前記第1交差方向の寸法よりも長い、前記(2)に記載のモータユニット。
(4)
前記第1駆動部は、
前記軸方向から見て前記モータ本体を囲み、前記モータ本体と接触可能なフレームと、
前記フレームに設けられ且つ前記ハウジングに支持され、前記第1回転方向に回転可能なアームと、
前記フレームの前記第2交差方向の一端部と他端部とに設けられた一対の第1マグネットと、
前記第1マグネットと対向可能に前記ハウジングに設けられ、通電された場合に前記第1マグネットとの協働によって前記フレームに前記第1回転方向の回転力を付与する複数の第1コイルと、
を有する、前記(1)から前記(3)のいずれか1つに記載のモータユニット。
(5)
前記複数の第1コイルは、前記第1回転方向に沿って並んでおり、
前記第1マグネットの位置を検知する第1検知部が、前記複数の第1コイルのうち少なくとも1つに設けられている、前記(4)に記載のモータユニット。
(6)
前記第1検知部は、前記第1コイルの内側に設けられている、前記(5)に記載のモータユニット。
(7)
前記第1コイルを基準として前記第1マグネットが位置する側とは反対側には、前記第1マグネットを前記アームの回転前の位置に保持可能な第1磁性部材が設けられている、前記(4)から前記(6)のいずれか1つに記載のモータユニット。
(8)
前記第2駆動部は、
前記ホルダの前記第1交差方向の一端部と他端部とに設けられた一対の第2マグネットと、
前記第2マグネットと対向可能に前記ハウジングに設けられ、通電された場合に前記第2マグネットとの協働によって前記ホルダに前記第2回転方向の回転力を付与する複数の第2コイルと、を有する、前記(1)から前記(7)のいずれか1つに記載のモータユニット。
(9)
前記複数の第2コイルは、前記第2回転方向に沿って並んでおり、
前記第2マグネットの位置を検知する第2検知部が、前記複数の第2コイルのうち少なくとも1つに設けられている、前記(8)に記載のモータユニット。
(10)
前記第2検知部は、前記第2コイルの内側に設けられている、前記(9)に記載のモータユニット。
(11)
前記第2コイルを基準として前記第2マグネットが位置する側とは反対側には、前記第2マグネットを前記ホルダの回転前の位置に保持可能な第2磁性部材が設けられている、前記(8)から前記(10)のいずれか1つに記載のモータユニット。
(12)
前記モータ本体には、電流を流すための配線が接続されており、
前記配線は、らせん形状を成している、前記(1)から前記(11)のいずれか1つに記載のモータユニット。
(13)
軸体と前記軸体を回転駆動するモータ本体とを含むモータと、
前記モータ本体から前記軸体の軸方向と交差する交差方向に延びる軸部と、
前記モータ本体が前記軸部の周りの回転方向に回転するように、前記軸部を回転可能に支持するハウジングと、
前記モータ本体を前記回転方向に駆動する駆動部と、
を有する、モータユニット。
(14)
前記駆動部は、
前記軸方向から見て前記モータ本体を囲み、前記モータ本体と接触可能なフレームと、
前記フレームに設けられ且つ前記ハウジングに支持され、前記回転方向に回転可能なアームと、
前記フレームの前記交差方向の一端部と他端部とに設けられた一対のマグネットと、
前記マグネットと対向可能に前記ハウジングに設けられ、通電された場合に前記マグネットとの協働によって前記フレームに前記回転方向の回転力を付与する複数のコイルと、
を有する、前記(13)に記載のモータユニット。
(15)
前記複数のコイルは、前記回転方向に沿って並んでおり、
前記マグネットの位置を検知する検知部が、前記複数のコイルのうち少なくとも1つに設けられている、前記(14)に記載のモータユニット。
(16)
前記検知部は、前記コイルの内側に設けられている、前記(15)に記載のモータユニット。
(17)
前記コイルを基準として前記マグネットが位置する側とは反対側には、前記マグネットを前記アームの回転前の位置に保持可能な磁性部材が設けられている、前記(14)から前記(16)のいずれか1つに記載のモータユニット。
【符号の説明】
【0109】
10…モータユニット、12…モータ、14…モータシャフト、16…モータ本体、17…側壁、18…窪み部、19…窪み部、21…底壁、22…貫通部、23…上壁、24A…ハーネス、24B…ハーネス、26…第1軸部、27…支持ピン、28…支持ピン、30…制御ユニット、31…電源、32…ケース部、33…収容部、34…底板、34A…上面、36…下ケース、36A…上端面、37…下側収容部、38…基板取付部、38A…縦壁、38B…傾斜壁、38C…縦壁、39…基板取付部、41…孔部、42…第1下凹部、42A…切欠部、42B…アーム収容部、42C…支持凹部、43…第1下凹部、44…第2下凹部、45…第2下凹部、46…規制部、46A…規制面、46B…規制面、52…上ケース、52A…下端面、54…開口部、57…上側収容部、58…基板取付部、58A…縦壁、58B…第1傾斜壁、58C…第2傾斜壁、59…基板取付部、62…第1上凹部、62A…アーム収容部、62B…支持凹部、63…第1上凹部、64…第2上凹部、65…第2上凹部、66…切欠部、67…制限部、67A…対向面、67B…対向面、72…ホルダ、73…平坦部、74…平坦部、76…拡幅部、77…拡幅部、78…支持孔、79…支持孔、82…第2軸部、84…回転軸部、85…回転軸部、86…突起部、86A…斜面、86B…斜面、90…第1駆動部、91…可動フレーム、92…フレーム、93…フレーム本体、94…取付部、94A…取付面、95…取付部、96…アーム、97…アーム、98…縦軸部、99…回転軸部、102…第1マグネット、103…第1ヨーク、104…第1フレキシブル基板、105…下板部、106…中板部、107…上板部、112…第1コイル、113…第1コイル、114…第1コイル、115…第1コイル、116…第1バックヨーク、118…第1検知部、120…第2駆動部、122…第2マグネット、123…第2ヨーク、124…第2フレキシブル基板、125…下板部、126…中板部、127…上板部、128…第2コイル、129…第2コイル、132…第2コイル、133…第2コイル、134…第2バックヨーク、136…第2検知部、140…モータユニット、142…ケース部、143A…下凹部、143B…上凹部、144…固定ホルダ、145…平坦部、146…拡幅部、147…固定軸部、A…仮想線、C…中心軸線、CA…中心軸、CB…中心軸、K1…中心軸線、K2…中心軸線、L1…寸法、L2…寸法、L3…寸法、L4…寸法、M1…仮想面、M2…仮想面、R1…第1回転方向、R2…第2回転方向
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