JP2009261130A - モータ装置及びモータアクチュエータ - Google Patents
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Abstract
【課題】基板を小型化することができるモータ装置及びモータアクチュエータを提供する。
【解決手段】制御回路部材14は、ロータ42の回転を検出する検出素子としての位置センサ72、及び該位置センサ72からの出力信号に基づきロータ42の回転を制御する制御部としてのモータコントローラ71がそれぞれ設けられた基板62と、該基板62を支持するためのベース部としての給電プレート61とを備え、該給電プレート61には、モータコントローラ71、及びブラシレスモータ13の給電部としての給電用端子47にそれぞれ接続されるモータ側ターミナル66が設けられる。
【選択図】図2
【解決手段】制御回路部材14は、ロータ42の回転を検出する検出素子としての位置センサ72、及び該位置センサ72からの出力信号に基づきロータ42の回転を制御する制御部としてのモータコントローラ71がそれぞれ設けられた基板62と、該基板62を支持するためのベース部としての給電プレート61とを備え、該給電プレート61には、モータコントローラ71、及びブラシレスモータ13の給電部としての給電用端子47にそれぞれ接続されるモータ側ターミナル66が設けられる。
【選択図】図2
Description
本発明は、ブラシレスモータを備えたモータ装置、及びそのモータ装置を備えたモータアクチュエータに関するものである。
従来、ブラシレスモータを備えたモータ装置は、ブラシレスモータの駆動を制御するための制御回路部材を備えている(例えば特許文献1参照)。制御回路部材は、ブラシレスモータのロータの回転を検出する検出素子及び制御部としてのモータコントローラがそれぞれ実装された基板を有しており、その基板のモータコントローラが検出素子からの出力信号に基づきロータの回転を制御することで、モータ装置の所望の作動が実現されるようになっている。
特許第2844712号公報
しかしながら、上記のようなモータ装置において、基板上にはモータコントローラ及び位置センサが実装されるとともに、それらを電気的に接続する配線も実装され、更には、モータの給電部と電気的に接続される配線等も実装されている。上記のようなモータ装置では、このような複雑な配線が実装されることによる基板の大型化が問題となっており、モータ装置、ひいてはモータアクチュエータの大型化を招いてしまう一因となっていた。
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、その目的は、基板を小型化することができるモータ装置及びモータアクチュエータを提供することにある。
上記課題を解決するために、請求項1に記載の発明は、ハウジングにステータとマグネットを有するロータとが収容されてなるブラシレスモータと、該ブラシレスモータの駆動を制御するための制御回路部材とを備えたモータ装置であって、前記制御回路部材は、前記ロータの回転を検出する検出素子、及び該検出素子からの出力信号に基づき前記ロータの回転を制御する制御部がそれぞれ設けられた基板と、前記基板を支持するためのベース部とを備え、前記ベース部には、前記基板の制御部及び前記ブラシレスモータの給電部にそれぞれ接続されるモータ側ターミナルが設けられたことをその要旨とする。
この発明では、基板の制御部とブラシレスモータの給電部とを電気的に接続するためのモータ側ターミナルに相当する配線や接続端子を基板上に設ける必要がなくなるため、基板面積を小さく抑えることが可能である。これにより、基板を小型にすることが可能となり、その結果、モータ装置における基板板面方向の小型化に寄与できる。
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載のモータ装置において、前記制御回路部材は、前記ブラシレスモータの軸線方向一端側に配置され、前記基板及び前記ベース部は、前記軸線方向に並設されたことをその要旨とする。
この発明では、ブラシレスモータ、基板及びベース部が軸線方向に並設されるため、モータ装置を軸線直交方向に小型化することが可能となる。
請求項3に記載の発明は、請求項2に記載のモータ装置において、前記検出素子を有する前記基板は、前記ロータの回転を検出すべく前記ブラシレスモータ側に配置されるものであり、前記ブラシレスモータとは該基板を挟んで反対側に配置される前記ベース部の前記ターミナルと接続すべく前記基板には前記ブラシレスモータの給電部が挿通される挿通部が形成されたことをその要旨とする。
請求項3に記載の発明は、請求項2に記載のモータ装置において、前記検出素子を有する前記基板は、前記ロータの回転を検出すべく前記ブラシレスモータ側に配置されるものであり、前記ブラシレスモータとは該基板を挟んで反対側に配置される前記ベース部の前記ターミナルと接続すべく前記基板には前記ブラシレスモータの給電部が挿通される挿通部が形成されたことをその要旨とする。
この発明では、ブラシレスモータの給電部は基板に挿通されてブラシレスモータの反対側でモータ側ターミナルと接続される。そのため、ブラシレスモータの給電部を直線状等、単純な形状にすることが可能となり、モータ装置の構成を簡素化することができる。
請求項4に記載の発明は、請求項1〜3のいずれか1項に記載のモータ装置において、前記モータ側ターミナルには、前記ブラシレスモータの給電部が圧入される圧入接続部が形成されたことをその要旨とする。
この発明では、ブラシレスモータの給電部を圧入接続部に圧入することでその給電部とモータ側ターミナルとを電気的に接続することができるため、該給電部とモータ側ターミナルとの電気的接続が容易となる。
請求項5に記載の発明は、請求項1〜4のいずれか1項に記載のモータ装置において、前記制御回路部材のベース部は、扁平形状をなすとともに、その扁平面が前記基板と平行となるように設けられたことをその要旨とする。
この発明では、制御回路部材の薄型化に貢献することができ、その結果、モータ装置の小型化に寄与できる。
請求項6に記載の発明は、請求項1〜5のいずれか1項に記載のモータ装置において、前記ブラシレスモータのハウジングには、前記ロータを軸支する軸受が保持される軸受保持部が形成され、該軸受保持部は前記ロータのマグネットの径方向内側に配置されたことをその要旨とする。
請求項6に記載の発明は、請求項1〜5のいずれか1項に記載のモータ装置において、前記ブラシレスモータのハウジングには、前記ロータを軸支する軸受が保持される軸受保持部が形成され、該軸受保持部は前記ロータのマグネットの径方向内側に配置されたことをその要旨とする。
この発明では、ロータと軸受保持部とを軸線方向に近づけて配置することが可能となるため、ブラシレスモータの軸線方向の寸法を小さく抑えることが可能である。
請求項7に記載の発明は、請求項1〜6のいずれか1項に記載のモータ装置において、前記ブラシレスモータのハウジングには、回転検出用の貫通孔が形成され、前記基板の検出素子は、前記貫通孔を介して、又は前記貫通孔の中に配置されて前記ロータのマグネットと対向することをその要旨とする。
請求項7に記載の発明は、請求項1〜6のいずれか1項に記載のモータ装置において、前記ブラシレスモータのハウジングには、回転検出用の貫通孔が形成され、前記基板の検出素子は、前記貫通孔を介して、又は前記貫通孔の中に配置されて前記ロータのマグネットと対向することをその要旨とする。
この発明では、ロータのマグネットと検出素子とが直接的に対向配置することが可能となるため、ロータの回転を検出し易くすることができる。
請求項8に記載の発明は、請求項1〜7のいずれか1項に記載のモータ装置において、前記ベース部には、給電用のコネクタ部が一体に設けられたことをその要旨とする。
請求項8に記載の発明は、請求項1〜7のいずれか1項に記載のモータ装置において、前記ベース部には、給電用のコネクタ部が一体に設けられたことをその要旨とする。
この発明では、ベース部が給電用のコネクタ部を兼ねた構成とすることができ、部材点数の増加を抑えることができる。
請求項9に記載の発明は、請求項1〜8のいずれか1項に記載のモータ装置と、該モータ装置の回転を減速して出力する減速機構とを備えたモータアクチュエータであることをその要旨とする。
請求項9に記載の発明は、請求項1〜8のいずれか1項に記載のモータ装置と、該モータ装置の回転を減速して出力する減速機構とを備えたモータアクチュエータであることをその要旨とする。
この発明では、モータアクチュエータに基板を小型化できるモータ装置を用いることで、モータアクチュエータの小型化に寄与できる。
従って、上記記載の発明によれば、基板を小型化することができるモータ装置及びモータアクチュエータを提供することにある。
以下、本発明を具体化した一実施形態を図面に従って説明する。
図1は、本発明に係るモータアクチュエータを用いた車両用空調装置の概略構成図である。この図1に示すように、車両用空調装置は、外気導入路1と内気循環路2とを有する空調ダクト3内にブロアファン4と、エバポレータ5と、ヒータコア6と、空調ダクト3内の送風通路を切り換える各種の切換ドア7と、該各種切換ドア7を作動させるための複数のモータアクチュエータ8とを備えている。
図1は、本発明に係るモータアクチュエータを用いた車両用空調装置の概略構成図である。この図1に示すように、車両用空調装置は、外気導入路1と内気循環路2とを有する空調ダクト3内にブロアファン4と、エバポレータ5と、ヒータコア6と、空調ダクト3内の送風通路を切り換える各種の切換ドア7と、該各種切換ドア7を作動させるための複数のモータアクチュエータ8とを備えている。
空調ダクト3は入口側にはその空気吸引路として外気導入路1と内気循環路2が対称状に設けられるとともに、入口近くにはモータ4aによって駆動されるブロアファン4が設けられ、その下流直後にはエバポレータ5が設置されている。そして、そのさらに下流側には、ダクト3断面のほぼ半分を塞ぐようにヒータコア6が設けられている。ヒータコア6の下流は3つの枝ダクト3a,3b,3cに分かれている。入口部には、外気取入と内気循環を切換えるR/Fドア7aが、ヒータコア6部にはその残りのダクト断面を開閉するエアミックスドア7bが、さらに、枝ダクト3a〜3cの各分岐部にはモード切換ドア7cがそれぞれ設けられている。これら各種の切換ドア7には、それぞれ対応した同様の構成のモータアクチュエータ8がそれぞれ設けられ、その出力軸8aの回動により該各種切換ドア7が作動される。
次に、各種の切換ドア7を駆動するモータアクチュエータ8について説明する。
図2に示すように、モータアクチュエータ8のケースは、底部10aと該底部10aの外周端部から直交して延びる側壁10bとからカップ状をなす第1ケース部材10と、その第1ケース部材10に対しその開口を覆うように組み付けられる第2ケース部材(図示略)とから扁平箱状をなすように構成されている。そして、そのハウジングの内部にはモータアクチュエータ8の駆動源としてのモータ装置11と、該モータ装置11の回転を減速して前記出力軸8aに伝達する減速機構12とが駆動連結された状態で収容されている。尚、図2では、説明の便宜のため、第2ケース部材を省略して内部の構成が見えるように図示している。
図2に示すように、モータアクチュエータ8のケースは、底部10aと該底部10aの外周端部から直交して延びる側壁10bとからカップ状をなす第1ケース部材10と、その第1ケース部材10に対しその開口を覆うように組み付けられる第2ケース部材(図示略)とから扁平箱状をなすように構成されている。そして、そのハウジングの内部にはモータアクチュエータ8の駆動源としてのモータ装置11と、該モータ装置11の回転を減速して前記出力軸8aに伝達する減速機構12とが駆動連結された状態で収容されている。尚、図2では、説明の便宜のため、第2ケース部材を省略して内部の構成が見えるように図示している。
モータ装置11は、ブラシレスモータ13と、そのモータ13の基端部側(反出力側)に設けられ、該モータ13の駆動を制御する制御回路部材14とから構成されている。
[ブラシレスモータの構成]
図2及び図3に示すように、ブラシレスモータ13のハウジングは、基端側に開口する略有底円筒状のヨーク21と該ヨーク21の開口端部に設けられるエンドフレーム22とからなる。ヨーク21の底部(出力側端部)には取付プレート23が軸線Lと直交するように固着されており、該取付プレート23は第1ケース部材10の底部10a及び第2ケース部材の底部にそれぞれ形成された保持部10cにてケース組み付け方向(図2における紙面直交方向)に挟持されている。これにより、ヨーク21はモータアクチュエータ8のハウジングに保持されている。また、ヨーク21の底部中央には、ブラシレスモータ13の回転軸24を軸支する軸受25が固定されている。
[ブラシレスモータの構成]
図2及び図3に示すように、ブラシレスモータ13のハウジングは、基端側に開口する略有底円筒状のヨーク21と該ヨーク21の開口端部に設けられるエンドフレーム22とからなる。ヨーク21の底部(出力側端部)には取付プレート23が軸線Lと直交するように固着されており、該取付プレート23は第1ケース部材10の底部10a及び第2ケース部材の底部にそれぞれ形成された保持部10cにてケース組み付け方向(図2における紙面直交方向)に挟持されている。これにより、ヨーク21はモータアクチュエータ8のハウジングに保持されている。また、ヨーク21の底部中央には、ブラシレスモータ13の回転軸24を軸支する軸受25が固定されている。
エンドフレーム22は、円形をなす底部22aと、該底部22aの周縁からモータ先端側に延びる側壁22bとから略カップ状をなしている(図4参照)。側壁22bの外周面には、環状の固定部材26が該外周面から若干突出するように設けられている。固定部材26はヨーク21の内周面に圧入され、これによりエンドフレーム22はヨーク21に固定されている。また、エンドフレーム22の側壁22bには、その外周側に突出する嵌合凸部22cが形成されており、該嵌合凸部22cはヨーク21の開口端部(側壁)に切欠形成された凹部21aに嵌合されている。これにより、エンドフレーム22の回り止めがなされている。尚、エンドフレーム22の側壁22bには位置決め用の突起22dが形成されている(図4参照)。
エンドフレーム22には、その底部22a中央からモータ先端側に延びる円筒状の軸受保持部22eが形成されており、該軸受保持部22eの内周面には回転軸24の基端部を軸支する軸受28が固定されている。また、エンドフレーム22の底部22aには、端子挿通用の挿通孔22f、及び回転検出用の貫通孔22gが、それぞれ周方向等間隔に3つ貫通形成されている。
各軸受25,28に軸支された回転軸24は、ヨーク21の底部からハウジング(ヨーク21)外部に突出し、その回転軸24の突出部分(先端部)には、外周部にウォームが形成されたウォームギヤ31が該回転軸24と同軸となるように挿着固定されている。尚、ウォームギヤ31先端はスラスト荷重を受けるためのスラスト受けボール31aを介して第1ケース部材10の側壁10bに支持されている。前記減速機構12は、このウォームギヤ31と、第1ケース部材10にそれぞれ回転可能に支持されたウォームホイール32、中間ギヤ33及び出力ギヤ34とからなる。ブラシレスモータ13の回転は、減速機構12により減速され出力ギヤ34の中央に設けられた前記出力軸8aに伝達される。そして、出力軸8aの回転によって前記各種切換ドア7が作動されるようになっている。
図2及び図5に示すように、ブラシレスモータ13は、ヨーク21の内周面に固定された略円筒状のステータ41と、該ステータ41の内周側に配置され前記回転軸24を有するロータ42とを備えている。
ステータ41は、ヨーク21の内周面に固定される円筒状のアウタコア43と、アウタコア43の内周側に設けられるインナコア44とを有している。このアウタコア43及びインナコア44はそれぞれ、金属材料よりなる複数の積層板材を軸線L方向に積層してかしめることにより形成されるものである。図5(b)に示すように、インナコア44は、軸線Lを中心とする円筒部44aと、該円筒部44aから径方向外側に延びる複数のティース部44bとからなる。ティース部44bは周方向等間隔に設けられるとともに、各ティース部44bの先端面(外周側端面)はアウタコア43の内周面に当接している(図2参照)。また、各ティース部44b間において円筒部44aには軸線Lに沿って延びるスリット44cが形成されている。尚、インナコア44を構成する積層板材は、軸線L方向両端のもの(端部板材M1)がそれぞれ周方向に連続する形状をなすとともに、それ以外の積層板材(中間板材M2)は各ティース部44b間の位置で分割されており、その中間積層板材の分割部分の間隙によりスリット44cが形成されている。
図5(a)に示すように、インナコア44には樹脂材料よりなるインシュレータ45が一体成形されている。インシュレータ45は、インナコア44の円筒部44aを略覆う筒状被覆部45aと、ティース部44bにおける先端面以外の部位を覆うティース被覆部45bとからなる。筒状被覆部45aからは、インナコア44(円筒部44a)の内周面の一部が露出している。また、筒状被覆部45aの軸線L方向の基端部には、複数の端子取付部45cが形成されている。
ステータ41は、各ティース部44bにインシュレータ45を介して巻回された3相(U相、V相及びW相)の励磁コイル46を有している。インナコア44は、そのティース部44bが円筒部44aから外側に向かって突出する形状をなしているため、インナコア44の外周側から巻線(励磁コイル46)を巻回可能であり、フライヤ式やノズル式の巻線機を用いた巻線が可能となっている。
各相の励磁コイル46は、インシュレータ45の端子取付部45cに基端部が挿着された給電部としての3本の給電用端子47にそれぞれ電気的に接続されている。尚、各給電用端子47は、周方向等間隔に配置されている。各給電用端子47は、図2及び図3に示すように、軸線Lに沿って直線状に延びるとともに、前記エンドフレーム22の挿通孔22fにそれぞれ挿通されている。この3本の給電用端子47はU相、V相及びW相にそれぞれ対応しており、励磁コイル46の各相の端末にそれぞれ接続されるようになっている。また、端子取付部45cの1つに挿着された中性点端子48は、各相の励磁コイル46における給電用端子47と接続されていない側の端末が接続されている。
ロータ42は、回転軸24、ロータコア51、主磁束マグネット52、カラー部材53及びセンサマグネット54から構成されている。
図2及び図5に示すように、回転軸24はロータコア51の貫通孔51aに圧入され、該回転軸24の軸線L方向中間部にロータコア51が固定されている。ロータコア51は、軸線L方向から見て小判状の積層板材(小判状板材M3)を軸線L方向に積層してかしめることにより形成されるものである。ロータコア51は円筒状の主磁束マグネット52に挿入されており、ロータコア51の外周部と主磁束マグネット52の内周面とは接着剤にて接着固定されている。この主磁束マグネット52はインナコア44の内周面と径方向に対向するように配置されている。
図2及び図5に示すように、回転軸24はロータコア51の貫通孔51aに圧入され、該回転軸24の軸線L方向中間部にロータコア51が固定されている。ロータコア51は、軸線L方向から見て小判状の積層板材(小判状板材M3)を軸線L方向に積層してかしめることにより形成されるものである。ロータコア51は円筒状の主磁束マグネット52に挿入されており、ロータコア51の外周部と主磁束マグネット52の内周面とは接着剤にて接着固定されている。この主磁束マグネット52はインナコア44の内周面と径方向に対向するように配置されている。
尚、図5(c)に示すように、ロータコア51を構成する積層板材はそれぞれ、軸線L中心の一回転方向に120度ずつ順次ずれた状態で積層され、これにより、ロータコア51の外周部に凹凸が形成される。このような構成によれば、ロータコア51外周部の凹凸に接着剤が溜まり、主磁束マグネット52を強固に固定できる。また、ロータコア51の外周部に切削加工等を行わなくても凹凸を形成することが可能である。
また、アウタコア43、インナコア44及びロータコア51の3種類の積層板材は共取り可能な形状をなしているため、無駄となる材料を少なく抑えることが可能であり、歩留まりを向上させることが可能となっている。尚、アウタコア43とインナコア44とが切り離されていない状態では、インナコア44のティース部44b先端がアウタコア43内周面と繋がっている。アウタコア43とインナコア44との切り離し後、インナコア44をその切断部位から所定角度回転させた状態でアウタコア43の内周面に圧入させるようになっている。これにより、アウタコア43とインナコア44(ティース部44b先端)との間に隙間が生じてしまうことを抑制可能となっている。
回転軸24には、基端側に開口するカップ状のカラー部材53が、主磁束マグネット52とその基端側で隣接するように固定されている。カラー部材53における主磁束マグネット52とは反対側の端面には、軸線Lを中心とする円環状のセンサマグネット54が固着されており、該センサマグネット54は主磁束マグネット52と一体回転するようになっている。尚、主磁束マグネット52及びセンサマグネット54はともにN極、S極が周方向に交互に着磁されており、また、互いに同径に形成されている。尚、主磁束マグネット52は径方向から着磁され、センサマグネット54は軸線L方向から着磁される。
このようなセンサマグネット54の内周側(径方向内側)には、前記エンドフレーム22の軸受保持部22eが配置されており、該軸受保持部22eの先端部はカラー部材の内周側まで延びている(図2参照)。このような構成により、センサマグネット54とエンドフレーム22とを軸線L方向により近づけて配置可能であり、その結果、ブラシレスモータ13の軸線L方向の寸法を小さく抑えることが可能となっている。
[制御回路部材の構成]
次に、モータ装置11の制御回路部材14について図2及び図6(a)(b)(c)に従って説明する。制御回路部材14は、モータアクチュエータ8のケースに支持されるベース部としての給電プレート61と、該給電プレート61に支持される基板62とから構成されている。給電プレート61及び基板62は、ブラシレスモータ13の軸線L方向に並設され、ブラシレスモータ13側に基板62が配置されている。
次に、モータ装置11の制御回路部材14について図2及び図6(a)(b)(c)に従って説明する。制御回路部材14は、モータアクチュエータ8のケースに支持されるベース部としての給電プレート61と、該給電プレート61に支持される基板62とから構成されている。給電プレート61及び基板62は、ブラシレスモータ13の軸線L方向に並設され、ブラシレスモータ13側に基板62が配置されている。
給電プレート61は、外部コネクタ(図示略)と接続される給電用のコネクタ部63と、該コネクタ部63の基板62側に設けられた扁平形状をなすプレート部64とを一体に有している。コネクタ部63は、プレート部64と一体成形される基部63aを有し、該基部63aに形成されたフランジ部63bは、第1ケース部材10の側壁10bに形成された嵌合部10dに嵌合されている。これにより、給電プレート61は第1ケース部材10に支持されるようになっている。尚、嵌合部10dは、ブラシレスモータ13と軸線L方向にラップしない位置に形成されている。
プレート部64は、その板面がブラシレスモータ13の軸線Lと直交するとともに、コネクタ部63からブラシレスモータ13側に延びて該モータ13と軸線L方向にラップするように形成されている。プレート部64は、平面視で矩形状をなすとともに、その対角位置にある一対の角部分には板厚方向に突出する固定部64aがそれぞれ形成されている。各固定部64aには、基板62がプレート部64と平行で、且つプレート部64から間隔を空けて固定されている。尚、プレート部64の所定位置には、基板62と当接する当接部64bが板厚方向に突出形成され、これにより基板62の反りが抑制されるようになっている。
このような制御回路部材14において、コネクタ部63には5つのコネクタ側ターミナル65がインサート成形により設けられている。各コネクタ側ターミナル65の先端部は、基部63aから基板62とは反対側に突出しており、該先端部は嵌合部10dからケース外側に突出する開口凸部10e内に配置されている。そして、各コネクタ側ターミナル65には、開口凸部10eを介して前記外部コネクタが接続されるようになっている。
また、各コネクタ側ターミナル65は、給電プレート61の内部でクランク状に屈曲されるとともに、その基端部はプレート部64から基板62側に突出している。そして、各コネクタ側ターミナル65の基端部は基板62を貫通するとともに、基板62の表面(給電プレート61とは反対側の面)に形成された複数のターミナル接続部62aにそれぞれ半田付け等により接続されている。
また、プレート部64には、3つのモータ側ターミナル66がインサート成形により埋設されている。各モータ側ターミナル66は、プレート部64内部において所定のパターンで形成されるとともに、その一端部はプレート部64から基板62側に突出している。そして、各モータ側ターミナル66の突出端部は、前記コネクタ側ターミナル65の基端部と同様に、基板62を貫通するとともに、該基板62のターミナル接続部62aに半田付け等により接続されている。尚、各モータ側ターミナル66は、インサート成形後において、プレート部64の所定位置に形成された切断用孔64cを介して互いに切り離されるようになっている。
各モータ側ターミナル66には、十字のスリットを有する圧入接続部66aが形成されており、その各圧入接続部66aはプレート部64に貫通形成された3つの窓孔64dからそれぞれ露出している。一方、基板62における各圧入接続部66aと軸線L方向に対向する位置にはそれぞれ、挿通部としての端子挿通孔62bが貫通形成されている。そして、前記ブラシレスモータ13の各給電用端子47は、基板62の端子挿通孔62bに挿通されるとともに、各モータ側ターミナル66の圧入接続部66aに圧入され、これによりブラシレスモータ13の給電用端子47がモータ側ターミナル66に電気的に接続されている。この構成によれば、給電用端子47とモータ側ターミナル66とを接続するための半田付け等が不要となり、組み付け性が向上するようになっている。
上記のように、本実施形態のモータ装置11では、モータ側ターミナル66が給電プレート61に設けられているため、モータ側ターミナル66に相当する配線や接続端子を基板62上に設ける必要がなくなり、基板62の小型化が実現されている。
一方、基板62の各ターミナル接続部62aは、図示しないパターン配線を介して該基板62の表面に実装された制御部としてのモータコントローラ71に電気的に接続されている。また、基板62の表面には、検出素子としての3つの位置センサ72が軸線Lの周方向等間隔に実装されており、その各位置センサ72は図示しないパターン配線によりモータコントローラ71に電気的に接続されている。この各位置センサ72は、前記エンドフレーム22の貫通孔22gの中にそれぞれ配置されて、前記ロータ42のセンサマグネット54と軸線L方向に対向している。この構成により、基板62に実装された位置センサ72をセンサマグネット54に対して近接配置することが可能となるため、センサマグネット54の回転を検出し易くすることができる。
上記のようなモータ装置11では、図7に示すように、モータコントローラ71には、コネクタ側ターミナル65を介して前記外部コネクタからの電源が供給されるようになっており、該モータコントローラ71は、ロータ42の回転位置を検出する位置センサ72からの出力信号に基づき3相の駆動電流を生成する。そして、モータコントローラ71はその駆動電流を給電プレート61の各モータ側ターミナル66を介してブラシレスモータ13に供給して、ブラシレスモータ13の回転を制御するようになっている。
次に、本実施形態の特徴的な作用効果を記載する。
(1)本実施形態では、ベース部としての給電プレート61には、基板62に実装された制御部としてのモータコントローラ71、及びブラシレスモータ13の給電部としての給電用端子47にそれぞれ接続されるモータ側ターミナル66が設けられる。これにより、モータコントローラ71と給電用端子47とを電気的に接続するためのモータ側ターミナル66に相当する配線や接続端子を基板62上に設ける必要がなくなるため、基板62の面積を小さく抑えることが可能である。これにより、基板62を小型にすることが可能となり、その結果、モータ装置11及びモータアクチュエータ8における基板62の板面方向の小型化に寄与できる。
(1)本実施形態では、ベース部としての給電プレート61には、基板62に実装された制御部としてのモータコントローラ71、及びブラシレスモータ13の給電部としての給電用端子47にそれぞれ接続されるモータ側ターミナル66が設けられる。これにより、モータコントローラ71と給電用端子47とを電気的に接続するためのモータ側ターミナル66に相当する配線や接続端子を基板62上に設ける必要がなくなるため、基板62の面積を小さく抑えることが可能である。これにより、基板62を小型にすることが可能となり、その結果、モータ装置11及びモータアクチュエータ8における基板62の板面方向の小型化に寄与できる。
(2)本実施形態では、制御回路部材14はブラシレスモータ13の基端側(軸線L方向一端側)に配置され、基板62及び給電プレート61は軸線L方向に並設される。従って、ブラシレスモータ13、基板62及び給電プレート61が軸線L方向に並設されるため、モータ装置11を軸線Lと直交する方向に小型化することが可能となる。
(3)本実施形態では、検出素子を有する基板62は、ロータ42の回転を検出すべくブラシレスモータ13側に配置されるものであり、ブラシレスモータ13とは該基板62を挟んで反対側に配置される給電プレート61のモータ側ターミナル66と接続すべく基板62には給電用端子47が挿通される挿通部としての端子挿通孔62bが形成される。これにより、給電用端子47は基板62に挿通されてブラシレスモータ13の反対側でモータ側ターミナル66と接続されるため、給電用端子47を直線状等、単純な形状にすることが可能となり、モータ装置11の構成を簡素化することができる。
(4)本実施形態では、モータ側ターミナル66には、ブラシレスモータ13の給電用端子47が圧入される圧入接続部66aが形成される。これにより、給電用端子47を圧入接続部66aに圧入することで該給電用端子47とモータ側ターミナル66とを電気的に接続することができるため、その電気的接続が容易となる。
(5)本実施形態では、制御回路部材14の給電プレート61は、扁平形状をなすとともに、その扁平面が前記基板62と平行となるように設けられるため、制御回路部材14の薄型化に貢献することができ、その結果、モータ装置11の小型化に寄与できる。
(6)本実施形態では、エンドフレーム22の軸受保持部22eはロータ42のセンサマグネット54の径方向内側に配置される。これにより、センサマグネット54と軸受保持部22eとを軸線L方向に近づけて配置することが可能となるため、ブラシレスモータ13の軸線L方向の寸法を小さく抑えることが可能である。
(7)本実施形態では、基板62の検出素子としての位置センサ72は、エンドフレーム22の回転検出用の貫通孔22gの中に配置されてロータ42のセンサマグネット54と対向するように構成される。これにより、センサマグネット54と位置センサ72とが直接的に対向配置することが可能となるため、ロータ42の回転を検出し易くすることができる。
(8)本実施形態では、給電プレート61には、給電用のコネクタ部63が一体に設けられるため、給電プレート61がコネクタ部63を兼ねる構成とすることができ、部材点数の増加を抑えることができる。
尚、本発明の実施形態は、以下のように変更してもよい。
・上記実施形態では、基板62の挿通部として端子挿通孔62bが形成されたが、これ以外に例えば、挿通部として切り欠き部を基板62に形成してもよい。
・上記実施形態では、基板62の挿通部として端子挿通孔62bが形成されたが、これ以外に例えば、挿通部として切り欠き部を基板62に形成してもよい。
・上記実施形態において、給電用端子47及び位置センサ72の数はそれぞれ3つに限定されるものではなく、1つ、2つ、又は4つ以上としてもよい。
・上記実施形態では、位置センサ72は、回転検出用の貫通孔22gの中に配置されてセンサマグネット54と対向するように構成されたが、貫通孔22gの中に配置しないで該貫通孔22gを介してセンサマグネット54と対向するように構成してもよい。
・上記実施形態では、位置センサ72は、回転検出用の貫通孔22gの中に配置されてセンサマグネット54と対向するように構成されたが、貫通孔22gの中に配置しないで該貫通孔22gを介してセンサマグネット54と対向するように構成してもよい。
・上記実施形態では、給電プレート61にコネクタ部63が一体に設けられたが、コネクタ部63を別体に設ける構成としてもよい。
・上記実施形態では、ロータ42には主磁束マグネット52とセンサマグネット54とが互いに別々の部品として設けられたが、それらを一体の部品として1つのマグネットを設ける構成としてもよい。
・上記実施形態では、ロータ42には主磁束マグネット52とセンサマグネット54とが互いに別々の部品として設けられたが、それらを一体の部品として1つのマグネットを設ける構成としてもよい。
・上記実施形態では、インナロータ型のブラシレスモータ13が用いられたが、アウタロータ型のブラシレスモータであってもよい。
・上記実施形態では、車両空調装置を例にとって説明したが、モータアクチュエータ8は車両用ヘッドランプコントロールシステム(Adaptive Front Lighting System)等、車両用空調装置以外の装置に用いてもよい。
・上記実施形態では、車両空調装置を例にとって説明したが、モータアクチュエータ8は車両用ヘッドランプコントロールシステム(Adaptive Front Lighting System)等、車両用空調装置以外の装置に用いてもよい。
11…モータ装置、12…減速機構、13…ブラシレスモータ、14…制御回路部材、
21…ブラシレスモータのハウジングを構成するヨーク、22…ブラシレスモータのハウジングを構成するエンドフレーム、22e…軸受保持部、22g…回転検出用の貫通孔、25,28…軸受、41…ステータ、42…ロータ、61…ベース部としての給電プレート、62…基板、63…コネクタ部、66…モータ側ターミナル、66a…圧入接続部。
21…ブラシレスモータのハウジングを構成するヨーク、22…ブラシレスモータのハウジングを構成するエンドフレーム、22e…軸受保持部、22g…回転検出用の貫通孔、25,28…軸受、41…ステータ、42…ロータ、61…ベース部としての給電プレート、62…基板、63…コネクタ部、66…モータ側ターミナル、66a…圧入接続部。
Claims (9)
- ハウジングにステータとマグネットを有するロータとが収容されてなるブラシレスモータと、該ブラシレスモータの駆動を制御するための制御回路部材とを備えたモータ装置であって、
前記制御回路部材は、前記ロータの回転を検出する検出素子、及び該検出素子からの出力信号に基づき前記ロータの回転を制御する制御部がそれぞれ設けられた基板と、前記基板を支持するためのベース部とを備え、
前記ベース部には、前記基板の制御部及び前記ブラシレスモータの給電部にそれぞれ接続されるモータ側ターミナルが設けられたことを特徴とするモータ装置。 - 請求項1に記載のモータ装置において、
前記制御回路部材は、前記ブラシレスモータの軸線方向一端側に配置され、
前記基板及び前記ベース部は、前記軸線方向に並設されたことを特徴とするモータ装置。 - 請求項2に記載のモータ装置において、
前記検出素子を有する前記基板は、前記ロータの回転を検出すべく前記ブラシレスモータ側に配置されるものであり、前記ブラシレスモータとは該基板を挟んで反対側に配置される前記ベース部の前記ターミナルと接続すべく前記基板には前記ブラシレスモータの給電部が挿通される挿通部が形成されたことを特徴とするモータ装置。 - 請求項1〜3のいずれか1項に記載のモータ装置において、
前記モータ側ターミナルには、前記ブラシレスモータの給電部が圧入される圧入接続部が形成されたことを特徴とするモータ装置。 - 請求項1〜4のいずれか1項に記載のモータ装置において、
前記制御回路部材のベース部は、扁平形状をなすとともに、その扁平面が前記基板と平行となるように設けられたことを特徴とするモータ装置。 - 請求項1〜5のいずれか1項に記載のモータ装置において、
前記ブラシレスモータのハウジングには、前記ロータを軸支する軸受が保持される軸受保持部が形成され、該軸受保持部は前記ロータのマグネットの径方向内側に配置されたことを特徴とするモータ装置。 - 請求項1〜6のいずれか1項に記載のモータ装置において、
前記ブラシレスモータのハウジングには、回転検出用の貫通孔が形成され、
前記基板の検出素子は、前記貫通孔を介して、又は前記貫通孔の中に配置されて前記ロータのマグネットと対向することを特徴とするモータ装置。 - 請求項1〜7のいずれか1項に記載のモータ装置において、
前記ベース部には、給電用のコネクタ部が一体に設けられたことを特徴とするモータ装置。 - 請求項1〜8のいずれか1項に記載のモータ装置と、該モータ装置の回転を減速して出力する減速機構とを備えたことを特徴とするモータアクチュエータ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Family Applications (1)
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2011194919A (ja) * | 2010-03-17 | 2011-10-06 | Aisin Seiki Co Ltd | 車両用デフレクター装置 |
DE102011054297A1 (de) | 2010-10-08 | 2012-04-12 | Minebea Co., Ltd. | Steckergehäuse und Motorstellantrieb mit solch einem Steckergehäuse |
CN104640732A (zh) * | 2012-07-02 | 2015-05-20 | 荷兰反光镜控制器国际有限公司 | 调节***、主调节单元和辅助调节单元、进气口和机动车 |
WO2019054174A1 (ja) | 2017-09-13 | 2019-03-21 | ミネベアミツミ株式会社 | 回転装置 |
-
2008
- 2008-04-16 JP JP2008106969A patent/JP2009261130A/ja active Pending
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