特許 7086739 モータ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-06-10

(45)【発行日】2022-06-20

(54)【発明の名称】モータ

(51)【国際特許分類】

   H02K 1/30 20060101AFI20220613BHJP

   H02K 37/14 20060101ALI20220613BHJP

   H02K 1/22 20060101ALI20220613BHJP

【ＦＩ】

H02K1/30 Z

H02K37/14 K

H02K1/22 Z

【請求項の数】 7

(21)【出願番号】P 2018114447

(22)【出願日】2018-06-15

(65)【公開番号】P2019221011

(43)【公開日】2019-12-26

【審査請求日】2021-05-21

(73)【特許権者】

【識別番号】000002233

【氏名又は名称】日本電産サンキョー株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002158

【氏名又は名称】特許業務法人上野特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】坂田 哲也

【審査官】宮崎 賢司

(56)【参考文献】

【文献】特開２００３－０６１２７９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００７－１５１３５５（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２００９／０１０８６８６（ＵＳ，Ａ１）

【文献】中国特許出願公開第１０６６８５１１２（ＣＮ，Ａ）

【文献】特開２０１４－０９１５６８（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０２Ｋ １／３０

Ｈ０２Ｋ ３７／１４

Ｈ０２Ｋ １／２２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

円筒形状の永久磁石と、
前記永久磁石と一体成形され、前記永久磁石をその内面側から支持する支持体と、を有するロータを備え、
前記ロータの軸線方向に沿う方向を上下方向、前記ロータの回転方向に沿う方向を周方向としたときに、
前記永久磁石の内周面および前記支持体の外周面のいずれか一方には凸部である第１凸部が、他方には、該第１凸部に対応する凹部である第１凹部が形成されており、これら第１凸部および第１凹部は、互いに上下方向および周方向に係合する抜け止め部を構成しており、
前記抜け止め部は、前記永久磁石の内周面および前記支持体の外周面において、その上下方向における形成位置を変えながら全周にわたって連続して形成され、
前記抜け止め部は、前記永久磁石の内周面における上下方向の中心を基準位置としたときに、基準位置よりも上側に偏った位置と、基準位置よりも下側に偏った位置と、を交互に対称的に蛇行しながら延びていることを特徴とするモータ。

【請求項2】

前記抜け止め部は、前記永久磁石の内周面に形成された前記第１凸部と、前記支持体の外周面に形成された前記第１凹部と、により構成されることを特徴とする請求項１に記載のモータ。

【請求項3】

前記第１凸部は、前記ロータの径方向中心から径方向外側に見たときの形状、または前記ロータの径方向外側から径方向中心側に見たときの形状が台形であるリブが複数組み合わされて形成されており、
前記第１凸部は、長い方の底辺が基準位置に重ねられ、短い方の底辺が上側に向けられた前記リブと、長い方の底辺が基準位置に重ねられ、短い方の底辺が下側に向けられた前記リブと、が周方向に沿って交互に配置され、前記各リブの周方向の端部がその隣接する前記リブと周方向に重ねられることで、蛇行するように連続した一本のリブとして形成されていることを特徴とする請求項１に記載のモータ。

【請求項4】

前記第１凸部の上下方向の端面を該第１凸部の側面としたときに、前記第１凸部の片方または両方の側面には周方向に延びる溝部が形成されていることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のモータ。

【請求項5】

前記永久磁石は射出成形により製造されることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項に記載のモータ。

【請求項6】

前記抜け止め部に加えて、前記永久磁石の上面および／または下面には複数の凹部である第２凹部が形成されており、前記支持体には、前記各第２凹部に嵌まる複数の凸部である第２凸部が形成されていることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか一項に記載のモータ。

【請求項7】

前記抜け止め部に加えて、前記永久磁石の内周面には複数の凸部である第３凸部が形成されており、前記支持体の外周面には、前記各第３凸部が嵌まる複数の凹部である第３凹部が形成されていることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか一項に記載のモータ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明はモータに関し、特に、ロータに永久磁石が用いられたモータに関する。

【背景技術】

【0002】

下記特許文献１には、円筒状マグネット２０の端面に凸部２４または凹部２６が設けられ、円筒状マグネット２０をその内面側から支持する樹脂製の支持体（樹脂部分３０）をこれら凸部２４または凹部２６に食い込ませることで、円筒状マグネット２０の空転を阻止するモータ１が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２００６－２８８０６９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ロータ側に永久磁石が配置されるモータでは、永久磁石がこれを支持する軸体から剥離することを防ぐ必要がある。特許文献１のように、円筒状マグネット２０の端面に形成された凹凸に樹脂部分３０を食い込ませる構造では、円筒状マグネット２０および円樹脂部分３０に高い成形精度が求められるという課題がある。例えば、樹脂部分３０の熱収縮や、円筒状マグネット２０に反りが生じた場合、これらの凹凸部の食い込みが浅くなることで円筒状マグネット２０の脱落や空転が生じやすくなる。

【0005】

上記問題に鑑み、本発明が解決しようとする課題は、ロータに永久磁石が配置されるモータにおいて、永久磁石の脱落や空転を高い信頼性で防止することにある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記課題を解決するため、本発明のモータは、円筒形状の永久磁石と、前記永久磁石と一体成形され、前記永久磁石をその内面側から支持する支持体と、を有するロータを備え、前記ロータの軸線方向に沿う方向を上下方向、前記ロータの回転方向に沿う方向を周方向としたときに、前記永久磁石の内周面および前記支持体の外周面のいずれか一方には凸部である第１凸部が、他方には、該第１凸部に対応する凹部である第１凹部が形成されており、これら第１凸部および第１凹部は、互いに上下方向および周方向に係合する抜け止め部を構成しており、前記抜け止め部は、前記永久磁石の内周面および前記支持体の外周面において、その上下方向における形成位置を変えながら全周にわたって連続して形成され、前記抜け止め部は、前記永久磁石の内周面における上下方向の中心を基準位置としたときに、基準位置よりも上側に偏った位置と、基準位置よりも下側に偏った位置と、を交互に対称的に蛇行しながら延びていることを特徴とする。

【0007】

円筒形状の永久磁石の内周面とその支持体の外周面に、これら永久磁石と支持体とを上下方向および周方向に係合させる抜け止め部（第１凸部および第１凹部）を形成することにより、永久磁石の脱落や空転を簡易な構造で防止することが可能となる。そして、本発明の抜け止め部は永久磁石およびその支持体の周面に設けられているため、抜け止め部が端面に設けられる構造に比べ、永久磁石やその支持体の成形誤差の影響を受けにくい。また、抜け止め部を永久磁石の全周にわたって連続して形成することにより、永久磁石の周方向における磁力のむらを軽減することができる。また、これを上下方向における位置を変えながら形成することにより、連続した抜け止め部を周方向にも係合させることができる。また、第１凸部が永久磁石側に形成されている場合には、永久磁石にクラックが生じた場合でも、そのクラックの伝播を第１凸部で遮断することができる。そして、永久磁石の上下方向の中心を基準位置として、抜け止め部を上下に対称的に蛇行させるように形成することで、抜け止め部が周方向に係合することで生じる応力を全周に均等に分散することができる。また、永久磁石の磁力の偏りも軽減することができる。

【0008】

また、前記抜け止め部は、前記永久磁石の内周面に形成された前記第１凸部と、前記支持体の外周面に形成された前記第１凹部と、により構成されることが好ましい。

【0009】

抜け止め部を構成する第１凸部を永久磁石側に設けることにより、永久磁石の部分的な磁力の低下や耐久性の低下を避けることができる。

【0014】

また、このとき、前記第１凸部は、前記ロータの径方向中心から径方向外側に見たときの形状、または前記ロータの径方向外側から径方向中心側に見たときの形状が台形であるリブが複数組み合わされて形成されており、前記第１凸部は、長い方の底辺が基準位置に重ねられ、短い方の底辺が上側に向けられた前記リブと、長い方の底辺が基準位置に重ねられ、短い方の底辺が下側に向けられた前記リブと、が周方向に沿って交互に配置され、前記各リブの周方向の端部がその隣接する前記リブと周方向に重ねられることで、蛇行するように連続した一本のリブとして形成されている構成としてもよい。

【0016】

また、本発明のモータは、前記第１凸部の上下方向の端面を該第１凸部の側面としたときに、前記第１凸部の片方または両方の側面に周方向に延びる溝部が形成されていることが好ましい。

【0017】

第１凸部の側面に溝部が形成されることにより、第１凹部側には、その溝部の形状に対応する爪状の部分が成形される。これら溝部とそこに嵌まる爪状の部分により、第１凸部と第１凹部とをロータの径方向に係合させることができ、永久磁石の浮きや剥がれを抑えることができる。

【0018】

また、本発明のモータは、前記永久磁石が射出成形により製造されることが好ましい。

【0019】

永久磁石を射出成形で製造することにより、粉末プレス成形を採用する場合よりも永久磁石の形状の自由度を高めることができる。

【0020】

また、本発明のモータは、前記抜け止め部に加えて、前記永久磁石の上面および／または下面に複数の凹部である第２凹部が形成されており、前記支持体には、前記各第２凹部に嵌まる複数の凸部である第２凸部が形成されている構成としてもよい。

【0021】

抜け止め部に加え、第２凸部および第２凹部を設けることにより、永久磁石の脱落や空転をより確実に防止することが可能となる。

【0022】

また、本発明のモータは、前記抜け止め部に加えて、前記永久磁石の内周面に複数の凸部である第３凸部が形成され、前記支持体の外周面に、前記各第３凸部が嵌まる複数の凹部である第３凹部が形成されている構成としてもよい。

【0023】

抜け止め部に加え、第３凸部および第３凹部を設けることにより、永久磁石の脱落や空転をより確実に防止することが可能となる。

【発明の効果】

【0024】

このように、本発明にかかるモータによれば、ロータに永久磁石が配置される場合でも、永久磁石の脱落や空転を高い信頼性で防止することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0025】

【図1】ギヤードモータの構成を示す分解斜視図である。

【図2】ギヤードモータの動力伝達構造を示す平面図である。

【図3】モータの外観斜視図および側面視断面図である。

【図4】ロータマグネットの形状を示す側面視断面図および斜視図である。

【図5】エンコーダ部の構成を示す斜視図である。

【図6】ＦＰＣが外部接続端子とモータ端子とを接続した状態を示す平面図である。

【図7】ＦＰＣの固定構造を示す分解斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0026】

以下、本発明の一形態であるギヤードモータ９０を例として、本発明の実施形態について説明する。以下の説明における「上」および「下」、並びに「垂直」とは、図１に描かれた座標軸表示のＺ軸に平行な方向であり、Ｚ１側を「上」、Ｚ２側を「下」とする。同様に、「前」および「後ろ」とは同座標軸表示のＸ軸に平行な方向であり、Ｘ１側を「前」、Ｘ２側を「後ろ」とする。「右」および「左」とは同座標軸表示のＹ軸に平行な方向であり、Ｙ１側を「左」、Ｙ２側を「右」とする。また、「水平」とは、同座標軸表示のＸ－Ｙ平面方向を意味している。

【0027】

＜構成概要＞
図１はギヤードモータ９０の構成を示す分解斜視図である。なお、本実施形態（以下、「本例」ともいう。）のギヤードモータ９０は給湯器の流量を調節する開閉弁を駆動する装置であるが、本発明の用途はこれには限られない。

【0028】

ギヤードモータ９０は、主に、駆動源であるモータ１０、上述の開閉弁を駆動する歯車部材である出力部材４３２、モータ１０のピニオンギヤ１５１の回転を減速して出力部材４３２に伝達する減速歯車列（第１歯車４１，第２歯車４２）、出力部材４３２の回転角度を検知するエンコーダ部７２、およびこれらを収容するケース体（上ケース８１，下ケース８２）により構成されている。なお、本例の各図では、各歯車部材の歯部の記載を省略している。

【0029】

ギヤードモータ９０は、その外部接続端子９１と、モータ１０の端子であるモータ端子１８とが、柔軟なプリント基板であるＦＰＣ２０（Flexible Printed Circuits：フレキシブル基板）により電気的に接続されている。さらに、ＦＰＣ２０にはセンサ部品であるホールＩＣ７２１が実装されており、出力部材４３には永久磁石７２２が埋め込まれている。本例のエンコーダ部７２は、これらホールＩＣ７２１および永久磁石７２２により構成され、出力部材４３の配置角度が原点位置にある／ないことを検知する。

【0030】

図２はギヤードモータ９０の動力伝達構造を示す平面図である。図２は、上ケース８１を取り外した状態でギヤードモータ９０の内部機構を平面視した図であり、太線の矢印はモータ１０の動力伝達経路を示している。

【0031】

ギヤードモータ９０の減速歯車列を構成する第１歯車４１および第２歯車４２は、ピッチ円径の異なる平歯車が軸線方向に一体化された複合歯車部材である。同様に、出力部材４３は、上ケース８１に設けられたスリーブ状の開口部８１１（図１参照）からケース外に露出する円筒形状の出力軸４３２と、平歯車である歯車部４３１とが一体化された複合歯車部材である。

【0032】

モータ１０のエンドプレート１７の中央には、上方にブリッジ状に張り出した軸受部１７１が形成されており、モータ１０のピニオンギヤ１５１は、軸受部１７１に設けられた穴である窓部１７１からその一部が外部に露出している。ピニオンギヤ１５１は第１歯車４１の大径歯車部４１１と噛合しており、第１歯車４１の小径歯車部４１２は第２歯車４２の大径歯車部４２１と噛合している。同様に、第２歯車４２の小径歯車部４２２は出力部材４３の歯車部４３１と噛合している。これによりピニオンギヤ１５１の回転は、第１歯車４１、第２歯車４２、および出力部材４３の歯車部により減速され、出力軸４３２に伝達される。

【0033】

＜モータ＞
（全体構造）
図３は、モータ１０の外観斜視図（ａ）、および側面視断面図（ｂ）である。以下、図３を参照して、本例のモータ１０の全体構造について説明する。

【0034】

モータ１０は、Ａ相およびＢ相からなる２相のステッピングモータであり、ロータ１１と、ロータ１１の周りに配置されたステータとを有している。モータ１０のロータ１１は、円筒形状の永久磁石であるロータマグネット１１１と、ロータマグネット１１１をその内面側から支持する支持体であるロータサポート１１２と、により構成されている。ロータマグネット１１１およびロータサポート１１２はどちらも樹脂製の部材であり、これらはインサート成形により一体的に成形されている。

【0035】

本例のモータ１０は、上部および周面の一部が開口した略カップ形状のケース体であるモータケース１６を有している。モータケース１６には、上述のロータ１１、ロータ１１を回転可能に支持する軸体である固定軸１５、Ａ相およびＢ相からなる２相の駆動コイル１２、駆動コイル１２が巻回されたコイルボビン１３１、および駆動コイル１２のステータコア１４（ヨーク）が収められている。モータケース１６上部の開口には、平板部材であるエンドプレート１７が圧入固定されている。エンドプレート１７の上面には、第１歯車４１および第２歯車４２を回転可能に支持する軸体であるギヤシャフト１９が設けられている。コイルボビン１３１はその一部に、モータ端子１８を支持する肉厚部である端子支持部１３１を有しており、端子支持部１３１は、モータケース１６の周面の一部に設けられた開口から外部に露出している。

【0036】

（抜け止め部）
図４は、ロータ１１を構成するロータマグネット１１１の形状を示す側面視断面図（ａ）、ロータマグネット１１１を上方から見た斜視図（ｂ）、ロータマグネット１１１を下方から見た斜視図（ｃ）である。以下、図４を参照して、ロータマグネット１１１の脱落・空転防止構造について説明する。なお以下の説明において、「周方向」とは、ロータ１１の回転方向に沿う方向を意味している。

【0037】

ロータ１１は、ロータマグネット１１１の脱落および空転を防止する抜け止め部５０を有している。本例の抜け止め部５０は、ロータマグネット１１１の内周面１１１ａに設けられた凸部である第１凸部５１と、ロータサポート１１２の外周面１１２ａに設けられた凹部である第１凹部５２とにより構成されている。第１凸部５１および第１凹部５２は互いに上下方向および周方向に係合し、これによりロータマグネット１１１の脱落および空転を防止する。また、ロータマグネット１１１の脱落や空転を従来に比べて高い信頼性で防止することが可能になる。

【0038】

以下、図４を参照して第１凸部５１の具体的な形状について説明する。なお、本例のロータ１１では、先に成形されたロータマグネット１１１をインサート部品として、ロータマグネット１１１の筒内に樹脂を充填してロータサポート１１２を成形する。そのためロータサポート１１２の外周面には、第１凸部５１の形状に対応する凹部（第１凹部５２）が必然的に形成される。以下の説明では、主に第１凸部５１の形状について説明するが、ロータサポート１１２側にはその第１凸部５１の形状に対応する第１凹部５２が形成されている。

【0039】

第１凸部５１は、ロータマグネット１１１の内周面１１１ａにおける上下方向の中心を基準位置Ｌとしたときに、基準位置Ｌよりも上側に偏った位置と、基準位置Ｌよりも下側に偏った位置とを交互に対称的に蛇行しながら、ロータマグネット１１１の内周面１１１ａの全周にわたって連続して形成されている。

【0040】

このように本例の抜け止め部５０は、第１凸部５１がロータマグネット１１１の周方向に沿って蛇行しながら、すなわち第１凸部５１の上下方向における位置が変えられながら形成されている。このことにより、ロータ１１の全周にわたって連続した抜け止め部５０であっても、これを上下方向だけでなく周方向にも係合させることが可能とされている。

【0041】

本例の第１凸部５１は、ロータマグネット１１１の径方向中心から径方向外側に見たときの形状が台形であるリブ５１１が複数組み合わされて形成されている。第１凸部５１は、長い方の底辺５１１ｂが基準位置Ｌに重ねられ、短い方の底辺５１１ａが上側に向けられたリブ５１１と、長い方の底辺５１１ｂが基準位置Ｌに重ねられ、短い方の底辺５１１ａが下側に向けられたリブ５１１と、がロータマグネット１１１の周方向に沿って交互に配置され、各リブ５１１の周方向の端部がその隣接するリブ５１１と周方向に重ねられることで、蛇行するように連続した一本のリブとして形成されている。

【0042】

本例のロータ１１では、第１凸部５１がロータマグネット１１１の全周にわたって連続して形成されていることにより、第１凸部５１（抜け止め部５０）が不連続に形成されている形態に比べて、ロータマグネット１１１の磁力のむらが軽減されている。そして、抜け止め部５０が上下に対称的に蛇行していることで、抜け止め部５０が周方向に係合することにより生じる応力がロータマグネット１１１の全周に均等に分散される。また、第１凸部５１が上下の一方に偏って形成されている形態に比べて、ロータマグネット１１１の磁力の偏りが軽減されている。また、本例の抜け止め部５０はロータマグネット１１１およびロータサポート１１２の周面に設けられている。かかる構造は、抜け止め部５０がロータマグネット１１１やロータサポート１１２の端面に設けられる構造に比べ、これら部材の成形誤差の影響が抜け止め部５０の係合力に及びにくいという点で優れている。

【0043】

ここで、抜け止め部５０は、ロータマグネット１１１の周方向における磁力のむらが問題とならないときには、不連続な形状であってもよい。例えば、ロータマグネット１１１の内周面１１１ａおよびロータサポート１１２の外周面１１２ａの全周にわたって等間隔に配置された複数組の凸部および凹部で抜け止め部５０を構成することも可能である。

【0044】

なお、抜け止め部５０は、ロータマグネット１１１側に第１凹部５２を設け、ロータサポート１１２側に第１凸部５１を設けて構成することも可能である。一方、本例ではロータマグネット１１１側に第１凸部５１を設けることにより、ロータマグネット１１１の部分的な磁力の低下や耐久性の低下が避けられている。さらに、ロータマグネット１１１にクラックが生じた場合でも、そのクラックの伝播を第１凸部５１で遮断することができるという利点もある。

【0045】

また、本例の抜け止め部５０は、第１凸部５１の上下の端面を第１凸部５１の側面５１ａとしたときに、第１凸部５１の両方の側面５１ａに周方向に延びる溝部５９が形成されている。第１凸部５１の側面５１ａに溝部５９が形成されることにより、第１凹部５２側には、その溝部５９の形状に対応する爪状の部分が形成される。これら溝部５９とそこに嵌まる爪状の部分により、第１凸部５１と第１凹部５２とがロータ１１の径方向に係合し、ロータマグネット１１１の浮きや剥がれが抑えられる。なお、溝部５９は第１凸部５１の一方の側面５１ａにのみ形成されていてもよい。

【0046】

そして、本例のロータマグネット１１１は、射出成形により製造されたフェライト系・ネオジウム系等のプラスチック磁石である。そのため焼結や粉末プレス成形によりロータマグネット１１１を製造する場合に比べ、抜け止め部５０の形状の自由度が高められている。これにより第１凸部５１のような複雑な形状であっても容易に成形することが可能とされている。

【0047】

（その他の抜け止め構造）
さらに、本例のロータ１１は、上述の抜け止め部５０に加え、２種類の補助的な抜け止め構造を有している。

【0048】

本例のロータマグネット１１１の上面には、複数の凹部である第２凹部５４が形成されている。第２凹部５４は、ロータマグネット１１１の内周面１１１ａにおける上側の端部が、平面視半円形に窪むことで形成されている。本例の第２凹部５４は、ロータマグネット１１１の周方向に沿って等間隔に３つ形成されている。ロータサポート１１２側には、第２凹部５４に嵌まる図示しない複数の凸部である第２凸部５３が形成される。なお、第２凸部５３および第２凹部５４はロータマグネット１１１の上面だけでなく下面側にも設けてもよい。

【0049】

また、本例のロータマグネット１１１の内周面１１１ａには、各第２凹部５４の直下に、平面視半円形に張り出した凸部である第３凸部５５が形成されている。そして、ロータサポート１１２側には、第３凸部５５が嵌まる図示しない複数の凹部である第３凹部５６が形成される。

【0050】

このように、本例のロータ１１では、抜け止め部５０に加え、第２凸部５３・第２凹部５４および第３凸部５５・第３凹部５６が形成されていることにより、ロータマグネット１１１の脱落および空転がより確実に防止される。なお、これら第２凸部５３・第２凹部５４および第３凸部５５・第３凹部５６は補助的な構成であり、抜け止め部５０により十分な脱落・空転防止効果が得られる場合には省略してもよい。

【0051】

＜エンコーダ部およびＦＰＣ＞
（エンコーダ部）
図５は、ギヤードモータ９０が備えるエンコーダ部７２の構成を示す斜視図である。上でも述べたように本例のエンコーダ部７２はホールセンサを用いた位置検出センサである。エンコーダ部７２は、出力部材４３の歯車部４３１の端面に埋め込まれた永久磁石７２２と、永久磁石７２２の周回軌道における原点位置の直下に配置されたホールＩＣ７２１と、により構成されており、これによりエンコーダ部７２は出力部材４３の配置角度が原点位置にある／ないことを検知する。ホールＩＣ７２１は、例えば駆動部のグリスが付着した場合の検出精度への影響が小さく、また安価に入手可能であるとともに機構の複雑化を抑えることができる。なお、ホールＩＣ７２１に代えてホール素子を用いることもよい。そして、本例のホールＩＣ７２１は、ギヤードモータ９０の外部接続端子９１とモータ端子８１とを電気的に接続するＦＰＣ２０上に実装されている。

【0052】

（ＦＰＣ）
図６は、ＦＰＣ２０が外部接続端子９１とモータ端子８１とを接続した状態を示す平面図である。図７は、ＦＰＣ２０の固定構造を示す分解斜視図である。以下、図６および図７を参照してギヤードモータ９０の配線とホールＩＣ７２１の位置決め構造について説明する。

【0053】

ＦＰＣ２０は、ギヤードモータ９０の外部からモータ１０およびホールＩＣ７２１に電力を供給し、また、ホールＩＣ７２１の出力を図示しない上位装置の制御部に送信するための基板である。本例の外部接続端子９１の各端子は、図６の左端の端子から右に向かって、順に、モータ１０のＡ＋相コイル端子、Ａ－相コイル端子、コモン端子、Ｂ＋相コイル端子、Ｂ－相コイル端子に接続される。そしてその右側の端子は、順に、ホールＩＣ７２１のＶｃｃ端子、出力端子、ＧＮＤ端子に接続される。

【0054】

本例のＦＰＣ２０は、主に、外部接続端子９１が接合される部位である外部端子接合部２０ａ、モータ端子１８が接合される部位であるモータ端子接合部２０ｂ、ホールＩＣ７２１が実装される部位であるセンサ実装部２０ｃ、および、センサ実装部２０ｃの周辺部であるセンサ周辺部２０ｄを有している。

【0055】

ここで、「センサ周辺部」とは、センサ実装部２０ｃから連続するセンサ実装部２０ｃ近傍の部位という程度の意味であり、特に、センサ実装部２０ｃの位置精度を直接的に左右する範囲をいう。センサ周辺部２０ｄの範囲は画一的には線引きできないが、例えば、モータ端子接合部２０ｂほどセンサ実装部２０ｃから離れた部位はセンサ周辺部２０ｄには含まれず、外部端子接合部２０ａ程度であれば含まれていてもよい。

【0056】

本例のＦＰＣ２０は、外部端子接合部２０ａとモータ端子接合部２０ｂとが、ケース（上ケース８１，下ケース８２）内において異なる空間平面上に配置されている。具体的には、外部端子接合部２０ａは水平に配置され、モータ端子接合部２０ｂは垂直に配置されている。また、ケース内の外部接続端子９１の延出方向に平行な直線と、各モータ端子１８の延出方向に平行な直線とは、ねじれの位置関係にある。

【0057】

本例のギヤードモータ９０のように、外部接続端子９１とモータ端子１８とが同一平面上に配列されていない場合、フラットなリジッド基板でこれら端子を接続することは困難である。本例のギヤードモータ９０では、モータ１０の配線にＦＰＣ２０を用いることにより、これら同一平面上にない端子９１，１８を柔軟に接続することが可能とされている。

【0058】

（ＦＰＣの固定構造）
ＦＰＣ２０のセンサ実装部２０ｃおよびセンサ周辺部２０ｄは、下ケース８２の固定面である支持面８２ａに支持されている。より具体的には、図７に示すように、下ケース８２の支持面８２ａには十字形に張り出したリブである支持台８３が形成されており、センサ実装部２０ｃおよびホールＩＣ７２１はその交点部分に配置される。

【0059】

支持台８３の４つの端部のうちの３箇所には、凸部である位置決めボス８４が形成されている。なお、残りの１つの端部は出力部材４３の軸受８６の外周面につながっている。そして、ＦＰＣ２０のセンサ周辺部２０ｄには、これら位置決めボス８４が挿通される貫通孔であるボス穴２１が形成されている。ＦＰＣ２０のボス穴２１に位置決めボス８４が挿通されることにより、支持面８２ａ上におけるセンサ周辺部２０ｄの位置と向きが一定に固定される。

【0060】

ここで、センサ周辺部２０ｄは、そのどこか２箇所に位置決めボス８４が挿通されれば、その支持面８２ａ上の位置や向きは固定される。本例では、センサ周辺部２０ｄの３箇所が位置決めボス８４で固定されることにより、ＦＰＣ２０が曲げられて組み付けられるときのセンサ周辺部２０ｄの歪みやたわみが軽減されている。

【0061】

また、本例のギヤードモータ９０では、支持面８２ａに載置されたＦＰＣ２０のセンサ周辺部２０ｄに、樹脂製の平板部材であるカバー部材３０が被せられる。カバー部材３０は、センサ実装部２０ｃの範囲に設けられた穴であるセンサ窓３３を有しており、これによりホールＩＣ７２１はカバー部材３０に覆われることなく、カバー部材３０の外部に露出する。また、カバー部材３０には、ＦＰＣ２０のセンサ周辺部２０ｄを貫通した位置決めボス８４が挿通される３つの逃がし穴３１が形成されている。

【0062】

このように、本例のギヤードモータ９０では、ＦＰＣ２０に実装されたホールＩＣ７２１の支持面８２ａ上の位置を位置決めボス８４で固定し、さらに、ＦＰＣ２０のセンサ周辺部２０ｄにカバー部材３０を被せてホールＩＣ７２１の浮き上がりを阻止することにより、ケース内におけるホールＩＣ７２１の前後・左右・上下方向の位置を固定している。これにより、外部接続端子９１とモータ端子１８とのＦＰＣ２０による柔軟な接続と、ホールＩＣ７２１の安定した検出精度との両立が図られている。なお、カバー部材３０の逃がし穴３１は、位置決めボス８４が嵌合される凹部であってもよい。

【0063】

ここで、支持面８２ａ上には、上述の位置決めボス８４のほかに、カバー部材３０の位置決め専用の凸部である樹脂製の位置決めボス８５も形成されている。そして、カバー部材３０にはこれら位置決めボス８５が挿通される貫通孔であるボス穴３２を有している。さらに、位置決めボス８５は、カバー部材３０に挿通された後でカバー部材３０に溶着される。位置決めボス８５の溶着により、位置決めボス８５とカバー部材３０との間のクリアランスが除去され、カバー部材３０が支持面８２ａに対して移動不能に固定される。これによりカバー部材３０のガタツキが封じられ、ホールＩＣ７２１の位置精度・検出精度がさらに高められる。なお、ＦＰＣ２０を固定するための位置決めボス８４と、カバー部材３０を固定するための位置決めボス８５とは常に別体である必要はなく、例えば位置決めボス８４をカバー部材３０に溶着することも可能である。

【0064】

以上、本発明の実施の形態について詳細に説明したが、本発明は上記実施の形態に何ら限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の改変が可能である。

【符号の説明】

【0065】

９０：ギヤードモータ，９１：外部接続端子，１０：モータ，１２：駆動コイル，１３：コイルボビン，１３１：端子支持部，１４：ヨーク，１５：固定軸，１５１：ピニオンギヤ，１６：モータケース，１７：エンドプレート，１７１：窓部，１８：モータ端子，１９：ギヤシャフト，１１：ロータ，１１１：ロータマグネット，１１１ａ：ロータマグネットの内周面，Ｌ：基準位置，１１２：ロータサポート，１１２ａ：ロータサポートの外周面，２０：ＦＰＣ（フレキシブル基板），２０ａ：ＦＰＣの外部端子接合部，２０ｂ：ＦＰＣのモータ端子接合部，２０ｃ：ＦＰＣのセンサ実装部，２０ｄ：ＦＰＣのセンサ周辺部，２１：ボス穴，３０：カバー部材，３１：逃がし穴，３２：ボス穴，３３：センサ窓，４１：第１歯車，４１１：第１歯車の大径歯車，４１２：第１歯車の小径歯車，４２：第２歯車，４２１：第２歯車の大径歯車，４２２：第２歯車の小径歯車，４３：出力部材，４３２：出力軸，４３１：出力部材の歯車部，５０：抜け止め部，５１：第１凸部，５１１：台形リブ，５１１ａ：台形リブの長い方の底辺，５１１ｂ：台形リブの短い方の底辺，５１ａ：第１凸部の側面，５１９：溝部，５２：第１凹部，５３：第２凸部（不図示），５４：第２凹部，５５：第３凸部，５６：第３凹部（不図示），７２：エンコーダ部，７２１：ホールＩＣ，７２２：永久磁石，８１：上ケース，８１１：開口部，８２：下ケース，８２ａ：支持面，８３：支持台，８４,８５：位置決めボス，８６：軸受，８７：モータ収容部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】