JP5971520B2

JP5971520B2 - motor

Info

Publication number: JP5971520B2
Application number: JP2012181431A
Authority: JP
Inventors: 敬三古川; 靖由岩下; 純長澤
Original assignee: Nidec Corp
Current assignee: Nidec America Corp
Priority date: 2012-08-20
Filing date: 2012-08-20
Publication date: 2016-08-17
Anticipated expiration: 2032-08-20
Also published as: CN203482025U; JP2014039429A

Description

本発明は、インナロータ型のモータに関する。 The present invention relates to an inner rotor type motor.

従来より、複写機や複合機等の事務機器では、駆動源としてインナロータ型のモータが用いられている。例えば、特開２００８−５４３９０号公報に開示されるＤＣブラシレスモータでは、固定子の電気絶縁部材の前面に、センサ基板が取り付けられる。センサ基板は、電気絶縁部材に設けられた３本の係合爪により、電気絶縁部材の前端面である段差部の底部に押し付けられて固定される。センサ基板には、回転子の磁極の位置を検出する３個の磁気センサが取り付けられる。特開２０１１−１６７０５４号公報に開示されるモータでは、回路基板は、溶着によりインシュレータに固定される。
特開２００８−５４３９０号公報特開２０１１−１６７０５４号公報 Conventionally, in an office machine such as a copying machine or a multifunction machine, an inner rotor type motor is used as a drive source. For example, in a DC brushless motor disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2008-54390, a sensor substrate is attached to the front surface of an electrical insulating member of a stator. The sensor substrate is pressed and fixed to the bottom of the stepped portion, which is the front end surface of the electrical insulating member, by three engaging claws provided on the electrical insulating member. Three magnetic sensors for detecting the position of the magnetic poles of the rotor are attached to the sensor substrate. In the motor disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2011-167054, the circuit board is fixed to the insulator by welding.
JP 2008-54390 A Japanese Patent Application Laid-Open No. 2011-167054

ところで、回路基板の取り付けを、ビスや溶着等で行うと、取り付けに要する時間が増大する。一方、特開２００８−５４３９０号公報のように、係合爪を利用する場合、回路基板の取り付け時に回路基板に大きな力が作用し、電子部品や回路が損傷する虞がある。 By the way, when the circuit board is attached by screws or welding, the time required for the attachment increases. On the other hand, as in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2008-54390, when an engaging claw is used, a large force acts on the circuit board when the circuit board is attached, and there is a risk that the electronic component or circuit is damaged.

本発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、モータにおいて、回路基板の取り付け時に、回路基板の反りを防止しつつ取り付け工数を削減することを主な目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and a main object of the motor is to reduce the number of mounting steps while preventing the circuit board from being warped when the circuit board is mounted.

本発明の一の側面に係る例示的なモータは、モータ本体部と、前記モータ本体部に取り付けられるキャップ部材と、を備え、前記モータ本体部が、上下方向を向く中心軸を中心とする環状のステータと、前記ステータの外周を覆うカバー部材と、前記カバー部材に直接的または他の部材を介して間接的に固定される軸受と、前記軸受により、前記中心軸を中心として回転可能に支持されるシャフトと、前記シャフトに接続されるロータホルダと、前記ロータホルダに取り付けられ、前記ステータの内側に配置されるロータマグネットと、前記ステータの上方に位置し、前記中心軸に対して垂直な方向に広がる回路基板と、前記ステータのコイルよりも上方に位置し、前記回路基板の下面に接する基板座部と、を備え、前記キャップ部材が、前記回路基板の上方を覆う天蓋部と、前記天蓋部の外縁部から前記モータ本体部に向かって延びる筒状部と、前記回路基板の上面に接して弾性変形しており、復元力を利用して前記回路基板に下方へと向かう力を与える弾性部と、を備える。 An exemplary motor according to one aspect of the present invention includes a motor main body portion and a cap member attached to the motor main body portion, and the motor main body portion has an annular shape centering on a central axis facing in the vertical direction. Of the stator, a cover member that covers the outer periphery of the stator, a bearing that is directly or indirectly fixed to the cover member via another member, and the bearing that is rotatably supported about the central axis A rotor shaft connected to the shaft, a rotor magnet attached to the rotor holder and disposed inside the stator, and positioned above the stator and perpendicular to the central axis A circuit board that extends, and a board seat that is positioned above the coil of the stator and is in contact with the lower surface of the circuit board. A canopy covering the top of the circuit board, a cylindrical part extending from the outer edge of the canopy to the motor main body, and elastically deforming in contact with the upper surface of the circuit board, utilizing a restoring force An elastic portion that applies a downward force to the circuit board.

本発明によれば、モータにおいて、回路基板の取り付け工数を削減することができる。また、回路基板の取り付け時における回路基板の反りを防止することができる。 According to the present invention, it is possible to reduce the number of circuit board mounting steps in a motor. Further, it is possible to prevent the circuit board from warping when the circuit board is attached.

図１は、モータの正面図である。FIG. 1 is a front view of the motor. 図２は、モータの縦断面図である。FIG. 2 is a longitudinal sectional view of the motor. 図３は、モータの縦断面図である。FIG. 3 is a longitudinal sectional view of the motor. 図４は、回路基板を取り付ける前のモータの平面図である。FIG. 4 is a plan view of the motor before the circuit board is attached. 図５．Ａは、キャップ部材の斜視図である。FIG. A is a perspective view of a cap member. 図５．Ｂは、キャップ部材の斜視図である。FIG. B is a perspective view of a cap member. 図６は、弾性部近傍の縦断面図である。FIG. 6 is a longitudinal sectional view in the vicinity of the elastic portion. 図７は、弾性部の縦断面図である。FIG. 7 is a longitudinal sectional view of the elastic portion. 図８は、モータの製造の流れを示す図である。FIG. 8 is a diagram showing a flow of manufacturing the motor. 図９は、弾性部の他の例を示す縦断面図である。FIG. 9 is a longitudinal sectional view showing another example of the elastic portion.

本明細書では、中心軸に平行な方向において、図２中の上側を「上側」と呼び、図２中の下側を単に「下側」と呼ぶ。「上側」および「下側」という表現は、必ずしも重力方向と一致する必要はない。また、中心軸を中心とする径方向を単に「径方向」、中心軸を中心とする周方向を単に「周方向」、中心軸に平行な方向を単に「軸方向」と呼ぶ。 In the present specification, in the direction parallel to the central axis, the upper side in FIG. 2 is referred to as “upper side”, and the lower side in FIG. 2 is simply referred to as “lower side”. The expressions “upper” and “lower” do not necessarily coincide with the direction of gravity. A radial direction centered on the central axis is simply referred to as “radial direction”, a circumferential direction centered on the central axis is simply referred to as “circumferential direction”, and a direction parallel to the central axis is simply referred to as “axial direction”.

図１は、本発明の例示的な一の実施形態に係るモータ１の正面図である。図２および図３は、モータ１の縦断面図である。モータ１は、複写機、プリンタ、複合機等の事務機器の駆動源として用いられるインナロータ型のモータである。 FIG. 1 is a front view of a motor 1 according to an exemplary embodiment of the present invention. 2 and 3 are longitudinal sectional views of the motor 1. The motor 1 is an inner rotor type motor used as a drive source for office equipment such as a copying machine, a printer, and a multifunction machine.

図２に示すように、モータ１は、回転部１１と、静止部１２と、２つの軸受１３と、エンコーダ１４と、キャップ部材１５と、を含む。回転部１１は、上下方向を向く中心軸Ｊ１を中心に回転する。図２では、回転部１１が静止部１２の下側に位置する。回転部１１の出力軸は下方を向く。以下、モータ１のキャップ部材１５以外の部位を、「モータ本体部１０」と呼ぶ。 As shown in FIG. 2, the motor 1 includes a rotating part 11, a stationary part 12, two bearings 13, an encoder 14, and a cap member 15. The rotating unit 11 rotates around a central axis J1 that faces in the vertical direction. In FIG. 2, the rotating part 11 is located below the stationary part 12. The output shaft of the rotating part 11 faces downward. Hereinafter, the part other than the cap member 15 of the motor 1 is referred to as a “motor body 10”.

軸受１３は、静止部１２に固定され、回転部１１を回転可能に支持する。軸受１３は、含油スリーブである。キャップ部材１５は有蓋略円筒状であり、ステータ１２２の上方を覆う。エンコーダ１４は、キャップ部材１５内に位置する。 The bearing 13 is fixed to the stationary part 12 and supports the rotating part 11 rotatably. The bearing 13 is an oil-impregnated sleeve. The cap member 15 has a substantially cylindrical shape with a lid and covers the top of the stator 122. The encoder 14 is located in the cap member 15.

回転部１１は、シャフト１１１と、ロータホルダ１１２と、ロータマグネット１１３と、を含む。シャフト１１１は、中心軸Ｊ１を中心とする略円柱状であり、軸受１３により回転可能に支持される。ロータホルダ１１２は、シャフト１１１の出力側とは反対側に接続される。ロータホルダ１１２は、シャフト固定部２１１と、接続部２１２と、円筒部２１３と、を含む。シャフト固定部２１１は上側の軸受１３の上側にてシャフト１１１に固定される。接続部２１２はシャフト固定部２１１から径方向外方へと広がる。円筒部２１３は、接続部２１２の外縁から下方へと延びる。ロータマグネット１１３は、円筒部２１３の外側面に取り付けられる。ロータマグネット１１３は、円筒状であってもよく、複数のマグネットが周方向に配列されたものであってもよい。ロータホルダ１１２は、薄板をプレス加工することにより形型される。薄板は、例えば、金属である磁性体にて形成される。 The rotating unit 11 includes a shaft 111, a rotor holder 112, and a rotor magnet 113. The shaft 111 has a substantially cylindrical shape centered on the central axis J1 and is rotatably supported by the bearing 13. The rotor holder 112 is connected to the side opposite to the output side of the shaft 111. The rotor holder 112 includes a shaft fixing part 211, a connection part 212, and a cylindrical part 213. The shaft fixing portion 211 is fixed to the shaft 111 on the upper side of the upper bearing 13. The connecting portion 212 extends radially outward from the shaft fixing portion 211. The cylindrical portion 213 extends downward from the outer edge of the connection portion 212. The rotor magnet 113 is attached to the outer surface of the cylindrical portion 213. The rotor magnet 113 may be cylindrical, or a plurality of magnets arranged in the circumferential direction. The rotor holder 112 is shaped by pressing a thin plate. The thin plate is formed of, for example, a magnetic material that is a metal.

シャフト固定部２１１と上側の軸受１３との間には、２枚の樹脂板２１４が配置される。シャフト１１１には、下側の軸受１３の下側に止め具２１５が取り付けられる。シャフト固定部２１１および止め具２１５により、シャフト１１１の上下方向への移動が防止される。 Two resin plates 214 are disposed between the shaft fixing portion 211 and the upper bearing 13. A stopper 215 is attached to the shaft 111 below the lower bearing 13. The shaft fixing portion 211 and the stopper 215 prevent the shaft 111 from moving in the vertical direction.

図３に示すように、静止部１２は、カバー部材１２１と、ステータ１２２と、回路基板１２３と、を含む。カバー部材１２１は、内筒部２２１と、外筒部２２２と、底部２２３と、を含む。内筒部２２１および外筒部２２２は、中心軸Ｊ１を中心とする円筒状であり、同軸に配置される。底部２２３は、外筒部２２２の下端と内筒部２２１の下端とを接続する。底部２２３には、モータ１を所望の位置に取り付けるための複数の取付孔２２４が設けられる。内筒部２２１は、内側面２２５にて軸受１３を支持する。外筒部２２２は、ステータ１２２の外周を覆い、内側面２２６にてステータ１２２を支持する。カバー部材１２１は、金属である１つの板部材のプレス加工により成型される。好ましくは、カバー部材１２１は導電性部材である。さらに好ましくは、カバー部材１２１は磁性体である。 As shown in FIG. 3, the stationary part 12 includes a cover member 121, a stator 122, and a circuit board 123. The cover member 121 includes an inner cylinder part 221, an outer cylinder part 222, and a bottom part 223. The inner cylinder part 221 and the outer cylinder part 222 are cylindrical with the central axis J1 as the center, and are arranged coaxially. The bottom part 223 connects the lower end of the outer cylinder part 222 and the lower end of the inner cylinder part 221. The bottom 223 is provided with a plurality of mounting holes 224 for mounting the motor 1 at a desired position. The inner cylinder portion 221 supports the bearing 13 on the inner side surface 225. The outer cylindrical portion 222 covers the outer periphery of the stator 122 and supports the stator 122 with the inner side surface 226. The cover member 121 is molded by pressing a single plate member that is a metal. Preferably, the cover member 121 is a conductive member. More preferably, the cover member 121 is a magnetic body.

ステータ１２２は、ステータコア２３１と、インシュレータ２３２と、コイル２３３と、を含む。ステータ１２２は、中心軸Ｊ１を中心とする環状である。ステータコア２３１は、複数の薄板の磁性鋼板を上下方向に積層して形成される。ステータコア２３１は、円環状のコアバック２４１と、複数のティース２４２と、により構成される。コアバック２４１は、外筒部２２２に圧入される。ティース２４２は、コアバック２４１から径方向内方へと延びる。ロータマグネット１１３は、ステータ１２２の内側に配置される。ティース２４２の先端は、ロータマグネット１１３に径方向に対向する。インシュレータ２３２は、樹脂により形成される。インシュレータ２３２は、ステータコア２３１を覆う。 Stator 122 includes a stator core 231, an insulator 232, and a coil 233. The stator 122 has an annular shape centered on the central axis J1. The stator core 231 is formed by stacking a plurality of thin magnetic steel plates in the vertical direction. The stator core 231 includes an annular core back 241 and a plurality of teeth 242. The core back 241 is press-fitted into the outer cylinder portion 222. The teeth 242 extend inward in the radial direction from the core back 241. The rotor magnet 113 is disposed inside the stator 122. The tip of the teeth 242 faces the rotor magnet 113 in the radial direction. The insulator 232 is made of resin. The insulator 232 covers the stator core 231.

回路基板１２３は、ステータ１２２の上方に位置し、中心軸Ｊ１に対して垂直な方向に広がる。回路基板１２３は、インシュレータ２３２の上方にて保持される。図４は、回路基板１２３を取り付ける前のモータ１の平面図である。図３は、図４に示す矢印Ａ−Ａの位置での断面を示す。図３および図４に示すように、インシュレータ２３２は、９個の上側部分インシュレータ２５１と、９個の下側部分インシュレータ２５２と、により構成される。上下に配置される１組の上側部分インシュレータ２５１および下側部分インシュレータ２５２が、１つのティース２４２に対応する１つの部分インシュレータを構成する。換言すれば、インシュレータ２３２は、複数のティース２４２にそれぞれ対応する部分インシュレータを含む。上側部分インシュレータ２５１は、１つのティース２４２の上面および側面の上半分を覆う。 The circuit board 123 is located above the stator 122 and spreads in a direction perpendicular to the central axis J1. The circuit board 123 is held above the insulator 232. FIG. 4 is a plan view of the motor 1 before the circuit board 123 is attached. FIG. 3 shows a cross section at the position of the arrow AA shown in FIG. As shown in FIGS. 3 and 4, the insulator 232 includes nine upper partial insulators 251 and nine lower partial insulators 252. One set of upper partial insulator 251 and lower partial insulator 252 arranged one above the other constitutes one partial insulator corresponding to one tooth 242. In other words, the insulator 232 includes partial insulators respectively corresponding to the plurality of teeth 242. The upper partial insulator 251 covers the upper surface and upper half of the side surface of one tooth 242.

上側部分インシュレータ２５１は、外側突出部２６１と、内側突出部２６２と、を含む。外側突出部２６１は、コイル２３３の径方向外側にて外筒部２２２の上端２２７よりも上方に突出する。外側突出部２６１は、インシュレータ２３２の外筒部２２２の上側の部位でもある。内側突出部２６２は、ティース２４２の先端の上側にて上方へと突出する。 The upper partial insulator 251 includes an outer protrusion 261 and an inner protrusion 262. The outer protruding portion 261 protrudes above the upper end 227 of the outer cylindrical portion 222 on the radially outer side of the coil 233. The outer protruding portion 261 is also an upper portion of the outer cylindrical portion 222 of the insulator 232. The inner protruding portion 262 protrudes upward on the upper side of the tip of the tooth 242.

後述するように、外側突出部２６１の上部は、回路基板１２３の下面に接する基板座部として機能する。以下、外側突出部２６１の上部を「基板座部２８」と呼び、基板座部２８はインシュレータ２３２には含まれないものとして説明する。もちろん、本実施形態では、基板座部２８はインシュレータ２３２を構成する部材の一部である。上側部分インシュレータ２５１および基板座部２８をまとめて、「上側部分インシュレータ部品２５０」と呼ぶ。このような上側部分インシュレータ部品２５０により、基板座部２８を別途設ける場合に比べて、モータ１の部品点数が削減される。図３に示すように、基板座部２８、正確にはその座面は、コイル２３３よりも上方に位置する。 As will be described later, the upper portion of the outer protruding portion 261 functions as a substrate seat that contacts the lower surface of the circuit substrate 123. Hereinafter, the upper portion of the outer protruding portion 261 is referred to as a “substrate seat portion 28”, and the substrate seat portion 28 will be described as being not included in the insulator 232. Of course, in the present embodiment, the substrate seat 28 is a part of a member constituting the insulator 232. The upper partial insulator 251 and the substrate seat 28 are collectively referred to as “upper partial insulator component 250”. Such an upper partial insulator component 250 reduces the number of components of the motor 1 as compared with the case where the substrate seat 28 is separately provided. As shown in FIG. 3, the substrate seat 28, more precisely the seating surface, is located above the coil 233.

下側部分インシュレータ２５２は、１つのティース２４２の下面および側面の下半分を覆う。下側部分インシュレータ２５２は、コイル２３３の径方向外側に、下方へと突出する外側突出部２６３を含み、ティース２４２の先端の下側に、下方へと突出する内側突出部２６４を含む。上側部分インシュレータ２５１および下側部分インシュレータ２５２により、ステータコア２３１は、コアバック２４１の外側面およびティース２４２の先端面を除いて覆われる。 The lower partial insulator 252 covers the lower surface of one tooth 242 and the lower half of the side surface. The lower partial insulator 252 includes an outer protrusion 263 that protrudes downward on the radially outer side of the coil 233, and an inner protrusion 264 that protrudes downward below the tip of the tooth 242. The stator core 231 is covered by the upper partial insulator 251 and the lower partial insulator 252 except for the outer surface of the core back 241 and the tip surface of the teeth 242.

上側部分インシュレータ部品２５０は３つの異なる形状を有する。図４に示すように、１つは、基板座部２８の上端面上に設けられてさらに上方に突出する凸部であるピン２６５を含む。他の１つは、外側突出部２６１の外側面２７０に高さが低い凸部２６６を含む。外側突出部２６１の外側面２７０は、上側部分インシュレータ２５１の外側面でもある。他の１つは、外側突出部２６１をステータコア２３１まで上下に貫通する貫通孔２６７を含む。これら３種類の上側部分インシュレータ部品２５０は、周方向に３組配列される。 The upper partial insulator component 250 has three different shapes. As shown in FIG. 4, one includes a pin 265 which is a convex portion provided on the upper end surface of the substrate seat portion 28 and protruding further upward. The other includes a protrusion 266 having a low height on the outer surface 270 of the outer protrusion 261. The outer surface 270 of the outer protrusion 261 is also the outer surface of the upper partial insulator 251. The other includes a through hole 267 that vertically penetrates the outer protrusion 261 to the stator core 231. Three sets of these three types of upper partial insulator parts 250 are arranged in the circumferential direction.

図３に示すように、ピン２６５は、回路基板１２３に設けられた貫通孔に挿入される。これにより、回路基板１２３の中心軸Ｊ１に垂直な方向における位置が固定される。その結果、後述の磁気センサ１２４の水平方向の位置が正確に決定される。回路基板１２３が水平方向にずれないため、ステータ１２２と回路基板１２３とを接続する導線に張力が作用することも防止される。 As shown in FIG. 3, the pins 265 are inserted into through holes provided in the circuit board 123. As a result, the position of the circuit board 123 in the direction perpendicular to the central axis J1 is fixed. As a result, the horizontal position of a magnetic sensor 124 described later is accurately determined. Since the circuit board 123 does not shift in the horizontal direction, it is possible to prevent tension from acting on the conductive wire connecting the stator 122 and the circuit board 123.

凸部２６６は、周囲が凹部とされることにより、相対的に径方向外方に突出する。図１に示すように、凸部２６６は、キャップ部材１５のリング状のスナップフィット部１５１と係合する。これにより、キャップ部材１５がインシュレータ２３２に固定される。図３に示すように、回路基板１２３は、キャップ部材１５と基板座部２８との間にて挟持される。キャップ部材１５は、回路基板１２３の外周を囲む。これにより、キャップ部材１５と回路基板１２３との間からキャップ部材１５内に異物が侵入することを抑制することができる。なお、回路基板１２３の側面の大部分はキャップ部材１５により覆われるが、一部はキャップ部材１５から露出する。 The convex portion 266 protrudes relatively outward in the radial direction when the periphery is a concave portion. As shown in FIG. 1, the convex portion 266 engages with the ring-shaped snap fit portion 151 of the cap member 15. Thereby, the cap member 15 is fixed to the insulator 232. As shown in FIG. 3, the circuit board 123 is sandwiched between the cap member 15 and the board seat 28. The cap member 15 surrounds the outer periphery of the circuit board 123. Thereby, it is possible to prevent foreign matter from entering the cap member 15 from between the cap member 15 and the circuit board 123. Although most of the side surface of the circuit board 123 is covered with the cap member 15, a part is exposed from the cap member 15.

図３および図４に示すように、１つの貫通孔２６７内には、導電性材料にて形成されたコイルばね２６８が挿入される。コイルばね２６８は、コアバック２４１および回路基板１２３の電極を押圧する。導電性を有する部材であるカバー部材１２１は、導電性を有する部材であるステータコア２３１と直接接触することから、カバー部材１２１は、ステータコア２３１およびコイルばね２６８を介して回路基板１２３と導通される。その結果、カバー部材１２１を接地することにより、回路基板１２３が接地される。 As shown in FIGS. 3 and 4, a coil spring 268 formed of a conductive material is inserted into one through hole 267. The coil spring 268 presses the electrodes of the core back 241 and the circuit board 123. Since the cover member 121 that is a conductive member is in direct contact with the stator core 231 that is a conductive member, the cover member 121 is electrically connected to the circuit board 123 via the stator core 231 and the coil spring 268. As a result, the circuit board 123 is grounded by grounding the cover member 121.

上下方向において、ステータコア２３１の上面の位置とカバー部材１２１の外筒部２２２の上端２２７の位置とが一致する。これにより、ステータコア２３１を外筒部２２２に固定する強度を低下させることなく外筒部２２２の高さを最小とすることができる。上側部分インシュレータ２５１の外側面２７０は、外筒部２２２の上側にて外筒部２２２の内側面２２６よりも径方向外側に位置する。好ましくは、外側面２７０は、外筒部２２２の外側面よりも径方向外側には位置しない。下側部分インシュレータ２５２の外側突出部２６３は、カバー部材１２１の底部２２３に軸方向に接する。底部２２３への当接により、ステータ１２２は容易に位置決めされる。上側部分インシュレータ２５１の外側面２７０の下端と、外筒部２２２の上端２２７とは上下方向に近接する。これにより、モータ１の外側面の凹凸を低減することができる。なお、外側面２７０の下端と外筒部２２２の上端２２７とを当接させることにより、ステータ１２２の位置が決定されてもよい。 In the vertical direction, the position of the upper surface of the stator core 231 coincides with the position of the upper end 227 of the outer cylindrical portion 222 of the cover member 121. Thereby, the height of the outer cylinder part 222 can be minimized without reducing the strength of fixing the stator core 231 to the outer cylinder part 222. The outer side surface 270 of the upper partial insulator 251 is located on the upper side of the outer cylinder part 222 and radially outside the inner side surface 226 of the outer cylinder part 222. Preferably, the outer side surface 270 is not positioned on the outer side in the radial direction than the outer side surface of the outer cylindrical portion 222. The outer protrusion 263 of the lower partial insulator 252 is in contact with the bottom 223 of the cover member 121 in the axial direction. The stator 122 is easily positioned by contact with the bottom 223. The lower end of the outer surface 270 of the upper partial insulator 251 and the upper end 227 of the outer cylinder part 222 are close to each other in the vertical direction. Thereby, the unevenness | corrugation of the outer surface of the motor 1 can be reduced. Note that the position of the stator 122 may be determined by bringing the lower end of the outer surface 270 into contact with the upper end 227 of the outer cylindrical portion 222.

一方、キャップ部材１５の下端は上側部分インシュレータ部品２５０の外側突出部２６１に上方から当接する。図１に示すように、上側部分インシュレータ部品２５０は、外筒部２２２の上側にて径方向外側に露出する。すなわち、カバー部材１２１およびキャップ部材１５にてモータ１の高さ方向の全域は覆われない。これにより、外筒部２２２の高さは、同程度の大きさのモータに比べて低くなる。図４に示すように、外側突出部２６１は、周方向の全周に亘って存在する。外側突出部２６１の周方向における両側部２６９は、平面視した際に周方向に突出する側部突起２７２を含む。側部突起２７２は上端から下端まで径方向に重なる。換言すれば、外筒部２２２の上側にて、各上側部分インシュレータ部品２５０の周方向の両側部２６９が、隣接する上側部分インシュレータ部品２５０と径方向において重なる。これにより、ラビリンス構造が形成され、インシュレータ２３２が露出するモータ１において、塵埃の内部への進入を抑制することができる。 On the other hand, the lower end of the cap member 15 comes into contact with the outer protrusion 261 of the upper partial insulator component 250 from above. As shown in FIG. 1, the upper partial insulator component 250 is exposed radially outward on the upper side of the outer cylinder portion 222. That is, the entire region in the height direction of the motor 1 is not covered by the cover member 121 and the cap member 15. Thereby, the height of the outer cylinder part 222 becomes low compared with the motor of a comparable magnitude | size. As shown in FIG. 4, the outer protrusion 261 exists over the entire circumference in the circumferential direction. Both side portions 269 in the circumferential direction of the outer protruding portion 261 include side protrusions 272 that protrude in the circumferential direction when viewed in plan. The side protrusions 272 overlap in the radial direction from the upper end to the lower end. In other words, on the upper side of the outer cylindrical portion 222, both side portions 269 in the circumferential direction of the upper partial insulator parts 250 overlap with the adjacent upper partial insulator parts 250 in the radial direction. Thereby, in the motor 1 in which the labyrinth structure is formed and the insulator 232 is exposed, entry of dust into the inside can be suppressed.

なお、外側突出部２６１を設けることにより、別途スペーサ等を設けてキャップ部材１５を取り付ける場合に比べて製造コストを削減することができる。モータ１では、上側に機器への取付部を設けると、樹脂製のインシュレータ２３２の影響により取付強度を確保することができない。しかし、モータ１では、底部２２３に取付孔２２４が設けられ、出力軸が下方へ突出するため、取付強度を確保することができる。さらに、回路基板１２３やエンコーダ１４を底部２２３上ではなく出力軸とは反対側に設けることにより、ステータ１２２の位置を底部２２３に近づけることができ、トルクの発生中心を軸受スパンの間に容易に位置させることができる。 In addition, by providing the outer protrusion 261, the manufacturing cost can be reduced as compared with the case where the cap member 15 is attached by providing a separate spacer or the like. In the motor 1, if an attachment portion to the device is provided on the upper side, the attachment strength cannot be ensured due to the influence of the resin insulator 232. However, in the motor 1, the mounting hole 224 is provided in the bottom part 223, and the output shaft protrudes downward, so that the mounting strength can be ensured. Furthermore, by providing the circuit board 123 and the encoder 14 not on the bottom 223 but on the side opposite to the output shaft, the position of the stator 122 can be brought close to the bottom 223, and the torque generation center can be easily located between the bearing spans. Can be positioned.

コイル２３３は、導線がインシュレータ２３２上から各ティース２４２に多層に巻回されることにより形成される。図３に示すように、コイル２３３は、上側部分インシュレータ部品２５０および下側部分インシュレータ２５２の外側突出部２６１，２６３と内側突出部２６２，２６４との間に形成される。コイル２３３の上端２３４は、外筒部２２２の上端２２７よりも上方に位置する。これにより、ステータコア２３１の積み厚を高くしてもカバー部材１２１の外筒部２２２を上側に伸ばす必要はない。回路基板１２３からコイル２３３に電流を流すことにより、コイル２３３とロータマグネット１１３との間にトルクが発生する。これにより、回転部１１が中心軸Ｊ１を中心として回転する。 The coil 233 is formed by winding a conductive wire from above the insulator 232 around each tooth 242 in multiple layers. As shown in FIG. 3, the coil 233 is formed between the outer protrusions 261 and 263 and the inner protrusions 262 and 264 of the upper partial insulator component 250 and the lower partial insulator 252. The upper end 234 of the coil 233 is located above the upper end 227 of the outer cylinder part 222. Thereby, even if the stacked thickness of the stator core 231 is increased, it is not necessary to extend the outer cylindrical portion 222 of the cover member 121 upward. Torque is generated between the coil 233 and the rotor magnet 113 by causing a current to flow from the circuit board 123 to the coil 233. Thereby, the rotation part 11 rotates centering on the central axis J1.

エンコーダ１４は、センサ部１４１と、プレート部１４２と、を含む。センサ部１４１は回路基板１２３の上面に取り付けられる。プレート部１４２は中心軸Ｊ１に垂直であり、シャフト１１１に取り付けられる。センサ部１４１が、プレート部１４２に形成されたスリットの通過を光学的に検出することにより、シャフト１１１の回転速度が検出される。エンコーダ１４に代えて、回路基板１２３にＦＧ（Frequency Generator）パターンが形成され、ロータホルダ１１２の接続部２１２上にＦＧマグネットが配置されてもよい。 The encoder 14 includes a sensor unit 141 and a plate unit 142. The sensor unit 141 is attached to the upper surface of the circuit board 123. The plate portion 142 is perpendicular to the central axis J1 and is attached to the shaft 111. The sensor unit 141 optically detects the passage of the slit formed in the plate unit 142, whereby the rotation speed of the shaft 111 is detected. Instead of the encoder 14, an FG (Frequency Generator) pattern may be formed on the circuit board 123, and an FG magnet may be disposed on the connection portion 212 of the rotor holder 112.

回路基板１２３の下面には、磁気センサ１２４が取り付けられる。磁気センサ１２４は、ロータマグネット１１３の上方にて回路基板１２３により支持される。磁気センサ１２４により、ロータマグネット１１３の回転位置、すなわち、回転部１１の回転が検出される。モータ１では、磁気センサ１２４として、ホール素子が利用される。磁気センサ１２４として、回路基板１２３に形成されてロータマグネット１１３の上方にて回路基板１２３により支持されるＦＧパターンが利用されてもよい。 A magnetic sensor 124 is attached to the lower surface of the circuit board 123. The magnetic sensor 124 is supported by the circuit board 123 above the rotor magnet 113. The rotation position of the rotor magnet 113, that is, the rotation of the rotating unit 11 is detected by the magnetic sensor 124. In the motor 1, a Hall element is used as the magnetic sensor 124. An FG pattern formed on the circuit board 123 and supported by the circuit board 123 above the rotor magnet 113 may be used as the magnetic sensor 124.

上述のように、ステータコア２３１は複数の磁性鋼板が積層されて形成されるため、各磁性鋼板が公差により少しずつ厚くなると、ステータコア２３１の中心軸Ｊ１方向の厚さである積み厚が大きくなる。仮に、ステータがカバー部材に当接することにより、ステータの中心軸方向の位置が決定されるとすると、ステータコアが厚くなった分だけ、上側部分インシュレータおよび回路基板が、所望の位置よりも上側に位置することになる。その結果、カバー部材に対して位置決めされた回転部のロータマグネットと、回路基板に固定された磁気センサとの間の中心軸方向の距離が、所望の距離よりも大きくなり、ロータマグネットの回転位置の検出精度が低下してしまう。 As described above, since the stator core 231 is formed by laminating a plurality of magnetic steel plates, when each magnetic steel plate is gradually thickened due to tolerance, the stacking thickness, which is the thickness of the stator core 231 in the direction of the central axis J1, increases. If the position of the stator in the central axis direction is determined when the stator abuts on the cover member, the upper partial insulator and the circuit board are positioned above the desired position by the thickness of the stator core. Will do. As a result, the distance in the central axis direction between the rotor magnet of the rotating part positioned with respect to the cover member and the magnetic sensor fixed to the circuit board becomes larger than the desired distance, and the rotational position of the rotor magnet The detection accuracy will be reduced.

モータ１では、下側部分インシュレータ２５２の外側突出部２６３が、カバー部材１２１の底部２２３に中心軸Ｊ１方向に当接することにより、中心軸Ｊ１方向におけるインシュレータ２３２のカバー部材１２１に対する相対位置が決定される。そして、これにより、中心軸Ｊ１方向におけるステータ１２２および回路基板１２３のカバー部材１２１に対する相対位置が決定される。このため、ステータコア２３１の積み厚の誤差による影響を抑制して、磁気センサ１２４をロータマグネット１１３に対して精度良く位置決めすることができる。その結果、磁気センサ１２４をロータマグネット１１３に近接させて配置することができ、ロータマグネット１１３の回転位置を精度良く検出することができる。ロータマグネット１１３の回転位置の検出精度が十分に高い場合には、安価で低グレードな磁気センサ１２４を採用したり、ロータマグネット１１３の中心軸Ｊ１方向の高さを小さくすることができる。 In the motor 1, the outer protrusion 263 of the lower partial insulator 252 contacts the bottom 223 of the cover member 121 in the direction of the central axis J <b> 1, whereby the relative position of the insulator 232 with respect to the cover member 121 in the central axis J <b> 1 direction is determined. The Thus, the relative positions of the stator 122 and the circuit board 123 with respect to the cover member 121 in the direction of the central axis J1 are determined. For this reason, it is possible to accurately position the magnetic sensor 124 with respect to the rotor magnet 113 while suppressing an influence due to an error in the thickness of the stator core 231. As a result, the magnetic sensor 124 can be disposed close to the rotor magnet 113, and the rotational position of the rotor magnet 113 can be detected with high accuracy. When the detection accuracy of the rotational position of the rotor magnet 113 is sufficiently high, an inexpensive and low-grade magnetic sensor 124 can be employed, or the height of the rotor magnet 113 in the direction of the central axis J1 can be reduced.

回路基板１２３には、磁気センサ１２４や他の電子部品（図示省略）等が実装されることにより、反りや歪み等の変形が生じている場合がある。モータ１では、基板座部２８とキャップ部材１５との間に挟むようにして回路基板１２３を保持することにより、回路基板１２３の変形を抑制することができる。これにより、磁気センサ１２４のロータマグネット１１３に対する相対位置の精度を向上することができる。 The circuit board 123 may be deformed such as warpage or distortion due to mounting of the magnetic sensor 124 or other electronic components (not shown). In the motor 1, deformation of the circuit board 123 can be suppressed by holding the circuit board 123 so as to be sandwiched between the board seat 28 and the cap member 15. Thereby, the precision of the relative position with respect to the rotor magnet 113 of the magnetic sensor 124 can be improved.

回路基板１２３は、外側突出部２６１の上端面上に固定されるため、外筒部２２２の内側に固定される場合に比べて、回路基板１２３の面積を容易に大きくすることができる。その結果、回路基板１２３に実装される電子部品として、大きくはあるが低価格の電子部品を採用することができ、モータ１の製造コストを低減することができる。また、キャップ部材１５の下端部に切り欠きを設けるだけで、回路基板１２３を外部電源に接続するコネクタ（図示省略）を、モータ１の外部に容易に配置することができる。 Since the circuit board 123 is fixed on the upper end surface of the outer protruding portion 261, the area of the circuit board 123 can be easily increased as compared with the case where the circuit board 123 is fixed inside the outer cylindrical portion 222. As a result, a large but low-priced electronic component can be adopted as the electronic component mounted on the circuit board 123, and the manufacturing cost of the motor 1 can be reduced. In addition, a connector (not shown) for connecting the circuit board 123 to an external power source can be easily disposed outside the motor 1 simply by providing a notch at the lower end of the cap member 15.

図５．Ａは、キャップ部材１５を斜め上方から見た斜視図である。図５．Ｂは、キャップ部材１５を斜め下方から見た斜視図である。キャップ部材１５は樹脂の射出成型にて成形されたものである。射出成型により、キャップ部材１５を容易に得ることができる。キャップ部材１５は、スナップフィット部１５１と、筒状部１５２と、天蓋部１５３と、弾性部１５４と、を含む。天蓋部１５３は、回路基板１２３の上方を覆う。天蓋部１５３は、中心軸Ｊ１に垂直な方向に広がる。筒状部１５２は、天蓋部１５３の外縁部からモータ本体部１０に向かって下方に延びる。 FIG. A is a perspective view of the cap member 15 as viewed obliquely from above. FIG. B is a perspective view of the cap member 15 as viewed obliquely from below. The cap member 15 is formed by resin injection molding. The cap member 15 can be easily obtained by injection molding. The cap member 15 includes a snap fit portion 151, a tubular portion 152, a canopy portion 153, and an elastic portion 154. The canopy 153 covers the upper side of the circuit board 123. The canopy 153 extends in a direction perpendicular to the central axis J1. The cylindrical portion 152 extends downward from the outer edge portion of the canopy portion 153 toward the motor main body portion 10.

スナップフィット部１５１は、筒状部１５２から下方へと突出する。スナップフィット部１５１は、径方向外方から見た場合に、環状である。弾性部１５４は、スナップフィット部１５１に対して周方向に隣接する。筒状部１５２は、その上端、すなわち、天蓋部１５３から下方に向かって延び、かつ、径方向内方へと窪む凹部１５６を含む。凹部１５６は、中心軸Ｊ１に平行な複数の側面により構成される。複数の同形状のスナップフィット部１５１は、周方向に配列される。複数の同形状の弾性部１５４も周方向に配列される。本実施形態では、複数のスナップフィット部１５１は周方向に等間隔に配置される。複数の弾性部１５４も周方向に等間隔に配置される。 The snap fit portion 151 protrudes downward from the tubular portion 152. The snap fit portion 151 is annular when viewed from the outside in the radial direction. The elastic portion 154 is adjacent to the snap fit portion 151 in the circumferential direction. The cylindrical portion 152 includes a concave portion 156 that extends downward from its upper end, that is, the canopy portion 153, and is recessed radially inward. The recess 156 is configured by a plurality of side surfaces parallel to the central axis J1. A plurality of snap-fit portions 151 having the same shape are arranged in the circumferential direction. A plurality of elastic portions 154 having the same shape are also arranged in the circumferential direction. In the present embodiment, the plurality of snap fit portions 151 are arranged at equal intervals in the circumferential direction. The plurality of elastic portions 154 are also arranged at equal intervals in the circumferential direction.

弾性部１５４は、凹部１５６の下端において、凹部１５６を構成する面から径方向外方へと延びる。弾性部１５４をこのように設けることにより、射出成型の金型を容易に製造することができる。弾性部１５４は凹部１５６内に位置する。凹部１５６を設けることにより、キャップ部材１５内の空間を大きく確保することができる。また、凹部１５６を上下方向に延びるように設けることにより、キャップ部材１５の成形、特に、樹脂による射出成型を容易に行うことができる。 The elastic portion 154 extends radially outward from the surface of the recess 156 at the lower end of the recess 156. By providing the elastic portion 154 in this manner, an injection mold can be easily manufactured. The elastic part 154 is located in the recess 156. By providing the recess 156, a large space in the cap member 15 can be secured. Further, by providing the concave portion 156 so as to extend in the vertical direction, the cap member 15 can be easily molded, particularly injection-molded with a resin.

図６は、中心軸Ｊ１を含む面による弾性部１５４近傍の断面図である。弾性部１５４は、腕部１６１と、接触部１６２と、を含む。接触部１６２は、回路基板１２３の上面に接する。腕部１６１は、筒状部１５２から径方向外方へと延出し、筒状部１５２と接触部１６２とを接続する。平面視において、腕部１６１の根元１６３と接触部１６２とは、異なる位置にある。腕部１６１の根元１６３とは、腕部１６１と筒状部１５２との境界の部位である。これにより、接触部１６２が回路基板１２３に接すると、腕部１６１が撓む。すなわち、弾性部１５４は、回路基板１２３の上面に接して弾性変形している。弾性部１５４は、復元力を利用して回路基板１２３に下方へと向かう力を与える。その結果、回路基板１２３は、基板座部２８と接触部１６２との間に挟まれるようにして保持される。複数の弾性部１５４が設けられることにより、回路基板１２３がより安定して保持される。 FIG. 6 is a cross-sectional view of the vicinity of the elastic portion 154 by a surface including the central axis J1. The elastic part 154 includes an arm part 161 and a contact part 162. The contact portion 162 is in contact with the upper surface of the circuit board 123. The arm portion 161 extends radially outward from the tubular portion 152 and connects the tubular portion 152 and the contact portion 162. In plan view, the root 163 of the arm portion 161 and the contact portion 162 are at different positions. The root 163 of the arm portion 161 is a boundary portion between the arm portion 161 and the cylindrical portion 152. Thereby, when the contact part 162 contacts the circuit board 123, the arm part 161 bends. That is, the elastic portion 154 is elastically deformed in contact with the upper surface of the circuit board 123. The elastic portion 154 applies a downward force to the circuit board 123 using a restoring force. As a result, the circuit board 123 is held so as to be sandwiched between the board seat portion 28 and the contact portion 162. By providing the plurality of elastic portions 154, the circuit board 123 is held more stably.

腕部１６１は、全体が、回路基板１２３よりも上方に位置する。これにより、腕部１６１と回路基板１２３との干渉を容易に防止することができる。弾性部１５４の接触部１６２は、下方へ突出して回路基板１２３と接する突起１６４を含む。換言すれば、弾性部１５４は、先端またはその近傍に下方へ突出する突起１６４を含む。これにより、接触部１６２を回路基板１２３に適切に接触させることができる。 The entire arm portion 161 is positioned above the circuit board 123. Thereby, interference with the arm part 161 and the circuit board 123 can be prevented easily. The contact portion 162 of the elastic portion 154 includes a protrusion 164 that protrudes downward and contacts the circuit board 123. In other words, the elastic portion 154 includes a protrusion 164 that protrudes downward at or near the tip. Thereby, the contact part 162 can be made to contact the circuit board 123 appropriately.

図７は、弾性部１５４の縦断面図である。平面視における、腕部１６１の根元１６３と、接触部１６２との間の距離１７１は、中心軸Ｊ１を含む面による腕部１６１の断面における、腕部１６１の最小幅１７２よりも大きい。ここでの接触部１６２の位置は、接触部１６２と回路基板１２３との接触領域の中心の位置を指すものとする。本実施形態の場合、突起１６４と回路基板１２３との間の接触領域の中心を指す。このような構造により、弾性部１５４を容易に撓ませることができる。 FIG. 7 is a longitudinal sectional view of the elastic portion 154. A distance 171 between the root 163 of the arm portion 161 and the contact portion 162 in plan view is larger than the minimum width 172 of the arm portion 161 in the cross section of the arm portion 161 by a plane including the central axis J1. Here, the position of the contact portion 162 indicates the position of the center of the contact area between the contact portion 162 and the circuit board 123. In the case of the present embodiment, it refers to the center of the contact area between the protrusion 164 and the circuit board 123. With such a structure, the elastic portion 154 can be easily bent.

既述のように、図６に示すように基板座部２８の上面には、上方に突出するピン２６５が設けられる。複数のピン２６５は、周方向に配列される。回路基板１２３は、複数の貫通孔１２６を含む。各ピン２６５は貫通孔１２６に挿入される。ピン２６５の上面は、回路基板１２３の上面よりも軸方向下方に位置する。換言すれば、基板座部２８からのピン２６５の高さは、回路基板１２３の厚さよりも小さい。また、基板座部２８と、弾性部１５４の接触部１６２とは、上下方向に重なる。これにより、ピン２６５と弾性部１５４とを干渉させることなく、回路基板１２３を位置決めする構造と回路基板１２３を押さえる構造とを空間的に効率よく配置することができる。特に、基板座部２８と接触部１６２とを上下方向に重ねることにより、回路基板１２３を押さえることにより作用する曲げ応力を低減することができる。 As described above, the pins 265 projecting upward are provided on the upper surface of the substrate seat 28 as shown in FIG. The plurality of pins 265 are arranged in the circumferential direction. The circuit board 123 includes a plurality of through holes 126. Each pin 265 is inserted into the through hole 126. The upper surface of the pin 265 is positioned below the upper surface of the circuit board 123 in the axial direction. In other words, the height of the pin 265 from the board seat 28 is smaller than the thickness of the circuit board 123. Further, the substrate seat portion 28 and the contact portion 162 of the elastic portion 154 overlap in the vertical direction. Thereby, the structure for positioning the circuit board 123 and the structure for pressing the circuit board 123 can be spatially and efficiently arranged without causing the pins 265 and the elastic portion 154 to interfere with each other. In particular, the bending stress acting by pressing the circuit board 123 can be reduced by overlapping the board seat 28 and the contact part 162 in the vertical direction.

図２および図５．Ｂに示すように、筒状部１５２の内周部の下部は、下方に向かって径方向外方へと広がる段差部１５７を含む。段差部１５７の下方を向く面１５８は、回路基板１２３の上面に対向する。以下、面１５８を、「基板対向面」と呼ぶ。基板対向面１５８は、回路基板１２３の外縁部の大部分と対向する。基板対向面１５８は、回路基板１２３の上面に近接するが、一部または全体が回路基板１２３に接してもよい。すなわち、基板対向面１５８は、回路基板１２３の上面に近接または接する。 2 and 5. As shown to B, the lower part of the inner peripheral part of the cylindrical part 152 contains the level | step-difference part 157 which spreads radially outward toward the downward direction. A surface 158 facing downward from the stepped portion 157 faces the upper surface of the circuit board 123. Hereinafter, the surface 158 is referred to as a “substrate facing surface”. The board facing surface 158 faces most of the outer edge of the circuit board 123. The substrate facing surface 158 is close to the upper surface of the circuit board 123, but a part or the whole may be in contact with the circuit board 123. That is, the substrate facing surface 158 is close to or in contact with the upper surface of the circuit board 123.

キャップ部材１５が単体で存在する状態では、接触部１６２の下端は、基板対向面１５８よりも下方に位置する。したがって、キャップ部材１５がモータ本体部１０に取り付けられる際にキャップ部材１５がモータ本体部１０に軸方向に近づけられると、まず、接触部１６２が回路基板１２３に接触する。その後、基板対向面１５８が回路基板１２３に接触または近接する。弾性部１５４により、回路基板１２３が過剰に強く押さえられることが防止される。基板対向面１５８を設けることにより、衝撃等により、回路基板１２３が、弾性部１５４による押圧に抗して上方に移動することが防止される。基板対向面１５８の径方向外側のエッジから下方に延びる内周面により、回路基板１２３の外周面の大部分が覆われる。 In a state where the cap member 15 exists alone, the lower end of the contact portion 162 is positioned below the substrate facing surface 158. Therefore, when the cap member 15 is brought close to the motor main body 10 in the axial direction when the cap member 15 is attached to the motor main body 10, first, the contact portion 162 contacts the circuit board 123. Thereafter, the board facing surface 158 contacts or approaches the circuit board 123. The elastic portion 154 prevents the circuit board 123 from being pressed too strongly. By providing the board facing surface 158, the circuit board 123 is prevented from moving upward against the pressing by the elastic portion 154 due to an impact or the like. Most of the outer peripheral surface of the circuit board 123 is covered by the inner peripheral surface extending downward from the radially outer edge of the substrate facing surface 158.

図８は、モータ１の製造の流れを示す図である。モータ１の製造では、まず、プレス加工にてカバー部材１２１が成型される（ステップＳ１１）。 FIG. 8 is a diagram showing a flow of manufacturing the motor 1. In manufacturing the motor 1, first, the cover member 121 is formed by press working (step S11).

次に、内筒部２２１の内側面２２５に軸受１３が圧入されて固定される（ステップＳ１２）。さらに、外筒部２２２の内側面２２６に、別途組み立てられたステータ１２２が圧入されて固定される（ステップＳ１３）。 Next, the bearing 13 is press-fitted and fixed to the inner side surface 225 of the inner cylindrical portion 221 (step S12). Further, the separately assembled stator 122 is press-fitted and fixed to the inner side surface 226 of the outer cylindrical portion 222 (step S13).

回転部１１も別途組み立てられる。具体的には、ロータホルダ１１２にシャフト１１１が圧入されて固定される（ステップＳ１４）。そして、ロータホルダ１１２の外側面にロータマグネット１１３が接着剤により取り付けられる（ステップＳ１５）。 The rotating part 11 is also assembled separately. Specifically, the shaft 111 is press-fitted and fixed to the rotor holder 112 (step S14). Then, the rotor magnet 113 is attached to the outer surface of the rotor holder 112 with an adhesive (step S15).

シャフト１１１は図２の上方から軸受１３に挿入される（ステップＳ１６）。このとき、樹脂板２１４が介挿される。これにより、ロータマグネット１１３がステータ１２２の内側に配置される。シャフト１１１には止め具２１５が取り付けられる。回路基板１２３は、上方からインシュレータ２３２上に載置される（ステップＳ１７）。また、ステータ１２２の導線と回路基板１２３とが接続される。シャフト１１１にはエンコーダ１４のプレート部１４２が取り付けられる。回路基板１２３にはセンサ部１４１が取り付けられる。 The shaft 111 is inserted into the bearing 13 from above in FIG. 2 (step S16). At this time, the resin plate 214 is inserted. Thereby, the rotor magnet 113 is arranged inside the stator 122. A stopper 215 is attached to the shaft 111. The circuit board 123 is placed on the insulator 232 from above (step S17). Further, the conductor of the stator 122 and the circuit board 123 are connected. A plate portion 142 of the encoder 14 is attached to the shaft 111. A sensor unit 141 is attached to the circuit board 123.

最後に、キャップ部材１５が、外筒部２２２の上方にて外側突出部２６１の外側面２７０に取り付けられる（ステップＳ１８）。このとき、キャップ部材１５が上方からインシュレータ２３２にはめ込まれると、スナップフィット部１５１が径方向外方へと弾性変形して凸部２６６を乗り越える。そして、スナップフィット部１５１の中央の孔に凸部２６６が嵌り込むと同時にキャップ部材１５の円筒部の下端がインシュレータ２３２の上部に当接し、静止部１２の上部が封止される。このように、弾性変形を利用するスナップフィットにより、キャップ部材１５はモータ本体部１０に容易に取り付けられる。スナップフィットにより、モータ１の組み立て工数が削減される。また、キャップ部材１５がインシュレータ２３２の外周面に取り付けられることにより、モータ１の構造を簡素化することができる。 Finally, the cap member 15 is attached to the outer surface 270 of the outer protruding portion 261 above the outer cylindrical portion 222 (step S18). At this time, when the cap member 15 is fitted into the insulator 232 from above, the snap fit portion 151 is elastically deformed radially outward and gets over the convex portion 266. Then, at the same time that the convex portion 266 is fitted into the central hole of the snap fit portion 151, the lower end of the cylindrical portion of the cap member 15 comes into contact with the upper portion of the insulator 232, and the upper portion of the stationary portion 12 is sealed. Thus, the cap member 15 can be easily attached to the motor main body 10 by snap fitting using elastic deformation. The snap-fit reduces the number of assembly steps for the motor 1. In addition, since the cap member 15 is attached to the outer peripheral surface of the insulator 232, the structure of the motor 1 can be simplified.

キャップ部材１５の取り付けと同時に、弾性部１５４が回路基板１２３に下方へ向かう力を与える。これにより、回路基板１２３が弾性部１５４と基板座部２８との間に保持される。このように、モータ１では、回路基板１２３を溶着やビス留めにて固定する場合に比べて、モータの組立工数を削減することができる。回路基板１２３の固定に際し、接着剤や専用の設備が不要となる。また、回路基板１２３をスナップフィットを利用して固定する場合に比べて、組立時に回路基板１２３に作用する力を低減することができる。その結果、回路基板１２３の反りによる損傷を防止することができ、モータ１の信頼性を向上することができる。 Simultaneously with the attachment of the cap member 15, the elastic portion 154 applies a downward force to the circuit board 123. As a result, the circuit board 123 is held between the elastic part 154 and the board seat part 28. Thus, in the motor 1, the number of steps for assembling the motor can be reduced as compared with the case where the circuit board 123 is fixed by welding or screwing. When fixing the circuit board 123, no adhesive or dedicated equipment is required. Further, the force acting on the circuit board 123 during assembly can be reduced as compared with the case where the circuit board 123 is fixed using snap fit. As a result, damage due to warping of the circuit board 123 can be prevented, and the reliability of the motor 1 can be improved.

加えて、弾性部１５４を利用することにより、弾性部１５４が回路基板１２３を適切な大きさの力で押圧する。これにより、回路基板１２３の厚さや組み付け前の反りの許容範囲を大きくすることができる。モータ１の製造コストの増大が抑制される。 In addition, by using the elastic part 154, the elastic part 154 presses the circuit board 123 with a force of an appropriate size. Thereby, the tolerance of the thickness of the circuit board 123 and the curvature before an assembly | attachment can be enlarged. An increase in manufacturing cost of the motor 1 is suppressed.

本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、様々に変更されてよい。例えば、弾性部１５４の数は１つでもよい。もちろん、回路基板１２３の反りを抑制して磁気センサ１２４とロータマグネット１１３との間の距離を安定させるためには、弾性部１５４の数は複数であることが好ましい。 The present invention is not limited to the above embodiment, and may be variously modified. For example, the number of elastic portions 154 may be one. Of course, in order to suppress the warp of the circuit board 123 and stabilize the distance between the magnetic sensor 124 and the rotor magnet 113, the number of the elastic portions 154 is preferably plural.

腕部１６１は、径方向外方へと延びる必要はなく、例えば、周方向に延びてもよい。また、腕部１６１の根元は、天蓋部１５３に接続してもよい。例えば、弾性部１５４は、筒状部１５２の内側において天蓋部１５３から下方に延びてもよい。弾性部１５４は、棒状の弾性体やコイルばねや板ばね等であってもよい。筒状部１５２や天蓋部１５３から下方かつ径方向外方に向かって腕部１６１が延びてもよい。このように、腕部１６１は、筒状部１５２または天蓋部１５３と接触部１６２とを接続する。腕部１６１は径方向内方に延出してもよい。 The arm part 161 does not need to extend radially outward, and may extend in the circumferential direction, for example. Further, the base of the arm part 161 may be connected to the canopy part 153. For example, the elastic portion 154 may extend downward from the canopy portion 153 inside the tubular portion 152. The elastic portion 154 may be a rod-shaped elastic body, a coil spring, a leaf spring, or the like. The arm portion 161 may extend downward and radially outward from the tubular portion 152 and the canopy portion 153. Thus, the arm part 161 connects the cylindrical part 152 or the canopy part 153 and the contact part 162. The arm portion 161 may extend radially inward.

天蓋部１５３は回路基板１２３の上方を完全に覆う必要はない。例えば、天蓋部１５３の中央に貫通孔が設けられてもよい。 The canopy 153 need not completely cover the circuit board 123. For example, a through hole may be provided in the center of the canopy 153.

接触部１６２は回路基板１２３の上面のエッジに接してもよい。接触部１６２と回路基板１２３との接触に関する説明において、回路基板１２３の上面には、上面のエッジが含まれる。図９に示すように、例えば、貫通孔１２６と上面との境界であるエッジのみにおいて、接触部１６２と回路基板１２３とが接してもよい。この場合においても、基板座部２８のピン２６５の上端と接触部１６２の突起１６４とは非接触である。接触部１６２は、広い面にて回路基板１２３の上面に接してもよい。 The contact portion 162 may contact the edge of the upper surface of the circuit board 123. In the description regarding the contact between the contact portion 162 and the circuit board 123, the upper surface of the circuit board 123 includes an edge of the upper surface. As shown in FIG. 9, for example, the contact portion 162 and the circuit board 123 may be in contact with each other only at an edge that is a boundary between the through hole 126 and the upper surface. Even in this case, the upper end of the pin 265 of the board seat portion 28 and the protrusion 164 of the contact portion 162 are not in contact with each other. The contact portion 162 may be in contact with the upper surface of the circuit board 123 on a wide surface.

回路基板１２３の貫通孔１２６は非貫通の凹部であってもよい。貫通孔１２６に代えて切り欠きが設けられてもよい。基板座部２８は、インシュレータ２３２とは別部材として設けられてもよい。例えば、インシュレータ２３２上に載置される環状の部材が基板座部として機能してもよい。 The through hole 126 of the circuit board 123 may be a non-penetrating recess. A cutout may be provided instead of the through hole 126. The substrate seat 28 may be provided as a separate member from the insulator 232. For example, an annular member placed on the insulator 232 may function as the substrate seat.

軸受１３は、ボール軸受でもよい。この場合、軸受１３は、接着剤にて内筒部２２１に固定される。軸受１３はカバー部材１２１に直接的に固定されなくてもよく、軸受１３は、他の部材を介してカバー部材１２１に間接的に固定されてもよい。なお、ロータホルダ１１２とシャフト１１１、カバー部材１２１とステータ１２２等の他の固定構造に関しても、適宜、他の部材を介する間接的な固定が採用されてよい。エンコーダ１４として、例えば、中心軸Ｊ１を中心とする円筒状のプレート部１４２を含むものが利用されてもよい。エンコーダ１４は取り付けられなくてもよい。 The bearing 13 may be a ball bearing. In this case, the bearing 13 is fixed to the inner cylinder part 221 with an adhesive. The bearing 13 may not be directly fixed to the cover member 121, and the bearing 13 may be indirectly fixed to the cover member 121 via another member. In addition, as for other fixing structures such as the rotor holder 112 and the shaft 111, the cover member 121 and the stator 122, indirect fixing via other members may be employed as appropriate. As the encoder 14, for example, an encoder including a cylindrical plate portion 142 centered on the central axis J1 may be used. The encoder 14 may not be attached.

インシュレータ２３２をカバー部材１２１に軸方向に当接させることにより、磁気センサ１２４のロータマグネット１１３に対する位置精度が十分に確保できるのであれば、回路基板１２３は、必ずしも、キャップ部材１５と上側部分インシュレータ部品２５０の外側突出部２６１の上端面との間にて挟持される必要はない。また、回路基板１２３をキャップ部材１５と外側突出部２６１の上端面との間にて挟持することにより、磁気センサ１２４のロータマグネット１１３に対する位置精度が十分に確保できるのであれば、インシュレータ２３２は、必ずしも、カバー部材１２１に中心軸Ｊ１方向に当接する必要はない。 If the positional accuracy of the magnetic sensor 124 relative to the rotor magnet 113 can be sufficiently secured by causing the insulator 232 to contact the cover member 121 in the axial direction, the circuit board 123 is not necessarily provided with the cap member 15 and the upper partial insulator component. It is not necessary to be sandwiched between the upper end surfaces of the 250 outer protrusions 261. Further, if the positional accuracy of the magnetic sensor 124 relative to the rotor magnet 113 can be sufficiently secured by sandwiching the circuit board 123 between the cap member 15 and the upper end surface of the outer protrusion 261, the insulator 232 is It is not always necessary to contact the cover member 121 in the direction of the central axis J1.

磁気センサ１２４をロータマグネット１１３に対して精度良く位置決めするという観点からは、カバー部材１２１の内筒部２２１は、必ずしも、底部２２３および外筒部２２２と共にプレス加工により成型される必要はない。例えば、樹脂等により形成された内筒部２２１が、底部２２３に圧入されてもよい。一方、モータの製造コストを削減するという観点からは、必ずしも、インシュレータ２３２をカバー部材１２１に軸方向に当接させて位置決めする必要はなく、回路基板１２３をキャップ部材１５と外側突出部２６１の上端面との間にて挟持する必要もない。 From the viewpoint of positioning the magnetic sensor 124 with respect to the rotor magnet 113 with high accuracy, the inner cylinder portion 221 of the cover member 121 does not necessarily have to be molded together with the bottom portion 223 and the outer cylinder portion 222 by pressing. For example, the inner cylinder part 221 formed of resin or the like may be press-fitted into the bottom part 223. On the other hand, from the viewpoint of reducing the manufacturing cost of the motor, it is not always necessary to position the insulator 232 in contact with the cover member 121 in the axial direction, and the circuit board 123 is positioned above the cap member 15 and the outer protrusion 261. There is no need to hold it between the end faces.

モータ１の組み立て順序は可能な範囲内で様々に変更されてよい。シャフト１１１とロータホルダ１１２とは、切削加工にて一体に形成されることにより接続されていてもよい。 The assembly order of the motor 1 may be variously changed within a possible range. The shaft 111 and the rotor holder 112 may be connected by being integrally formed by cutting.

ステータコア２３１は、ティース２４２毎に分割された分割コアであってもよい。隣接する分割コアを両側部で僅かに連続させ、分割コアの配列を折り曲げることにより円環状のステータコア２３１が形成されてもよい。この場合、複数の上側部分インシュレータ部品２５０および複数の下側部分インシュレータ２５２は、ステータコア２３１と同様に、コアバックを覆う部位で連続し、ステータコア２３１と共に環状に折り曲げられてもよい。ステータコア２３１は、円環状のコアバック部と、コアバック部から内側に延びる複数のティース部とを含む形状で打ち抜かれた磁性鋼板が積層されたものであってもよい。 The stator core 231 may be a divided core divided for each tooth 242. An annular stator core 231 may be formed by slightly continuing adjacent divided cores on both sides and bending the arrangement of the divided cores. In this case, like the stator core 231, the plurality of upper partial insulator parts 250 and the plurality of lower partial insulators 252 may be continuous at a portion covering the core back, and may be bent annularly together with the stator core 231. The stator core 231 may be formed by stacking magnetic steel plates punched in a shape including an annular core back portion and a plurality of teeth portions extending inward from the core back portion.

複数の上側部分インシュレータ部品２５０は、１つの環状の部品として準備されてよい。同様に、複数の下側部分インシュレータ２５２も、１つの環状の部品として準備されてよい。 The plurality of upper partial insulator parts 250 may be prepared as one annular part. Similarly, the plurality of lower partial insulators 252 may also be prepared as one annular part.

上側部分インシュレータ部品２５０の外側突出部２６１同士は、両側部２６９が径方向において他の外側突出部２６１と重なるのであれば、互いに接触する必要はない。両側部２６９の形状は側部突起２７２以外の凹凸構造であってもよい。上側部分インシュレータ２５１の外側面２７０は、外筒部２２２の上側にて外筒部２２２の内側面２２６よりも径方向外側に位置しなくてもよい。 The outer protrusions 261 of the upper partial insulator component 250 do not need to contact each other as long as both side portions 269 overlap with the other outer protrusions 261 in the radial direction. The shape of the side portions 269 may be an uneven structure other than the side protrusions 272. The outer side surface 270 of the upper partial insulator 251 does not have to be positioned on the upper side of the outer cylindrical portion 222 and radially outside the inner side surface 226 of the outer cylindrical portion 222.

ステータコア２３１と回路基板１２３との間に配置され、弾性変形してステータコア２３１および回路基板１２３を押圧することにより、回路基板１２３とカバー部材１２１とを導通することができるのであれば、コイルばね２６８以外の導電性弾性部材が用いられてもよい。例えば、導電性ゴムや板ばねが利用可能である。また、カバー部材１２１と回路基板１２３との間に導電性弾性部材が配置され、導電性弾性部材がカバー部材１２１および回路基板１２３を押圧することにより、回路基板１２３がカバー部材１２１と導通されてもよい。さらには、回路基板１２３に電気的に接続可能であれば、コイルばね２６８に代えて弾性に乏しい導電性部材が用いられてもよい。すなわち、回路基板１２３は、導電性部材を介して、直接的または間接的にカバー部材１２１に導通される。 The coil spring 268 is disposed between the stator core 231 and the circuit board 123 and can be electrically connected to the circuit board 123 and the cover member 121 by elastically deforming and pressing the stator core 231 and the circuit board 123. Other conductive elastic members may be used. For example, conductive rubber or a leaf spring can be used. In addition, a conductive elastic member is disposed between the cover member 121 and the circuit board 123. The conductive elastic member presses the cover member 121 and the circuit board 123, whereby the circuit board 123 is electrically connected to the cover member 121. Also good. Furthermore, a conductive member with poor elasticity may be used instead of the coil spring 268 as long as it can be electrically connected to the circuit board 123. That is, the circuit board 123 is electrically connected to the cover member 121 directly or indirectly through the conductive member.

キャップ部材１５は、外筒部２２２まで延ばされてインシュレータ２３２が露出しなくてもよい。スナップフィット部１５１も、環状ではなく、先端が折り曲げられた爪状であってもよい。モータ本体部１０に、キャップ部材１５に向かって延びるスナップフィット部が設けられてもよい。モータ本体部１０とキャップ部材１５とを締結するスナップフィット構造としては、様々な形態が採用されてよい。 The cap member 15 does not have to be exposed to the insulator 232 by extending to the outer cylindrical portion 222. The snap fit portion 151 may also have a claw shape whose tip is bent instead of an annular shape. The motor body 10 may be provided with a snap fit portion that extends toward the cap member 15. Various forms may be adopted as a snap-fit structure for fastening the motor main body 10 and the cap member 15.

モータ１のカバー部材１２１やインシュレータ２３２、キャップ部材１５等の構造は、ステッピングモータ等の他のモータに利用可能である。また、モータ１は、事務機器以外の様々な機器に用いることができる。 The structure of the cover member 121, the insulator 232, the cap member 15 and the like of the motor 1 can be used for other motors such as a stepping motor. The motor 1 can be used for various devices other than office equipment.

上記実施の形態および各変形例における構成は、相互に矛盾しない限り適宜組み合わせられてよい。 The configurations in the above-described embodiments and modifications may be combined as appropriate as long as they do not contradict each other.

本発明は、様々な用途のモータに利用することができる。 The present invention can be used for motors for various purposes.

１モータ
１０モータ本体部
１３軸受
１５キャップ部材
２８基板座部
１１１シャフト
１１２ロータホルダ
１１３ロータマグネット
１２１カバー部材
１２２ステータ
１２３回路基板
１２６貫通孔
１５１スナップフィット部
１５２筒状部
１５３天蓋部
１５４弾性部
１５６凹部
１５８基板対向面
１６１腕部
１６２接触部
１６３（腕部の）根元
１６４突起
２２２インシュレータ
２３３コイル
２６５ピン
Ｊ１中心軸 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Motor 10 Motor main-body part 13 Bearing 15 Cap member 28 Board | substrate seat part 111 Shaft 112 Rotor holder 113 Rotor magnet 121 Cover member 122 Stator 123 Circuit board 126 Through-hole 151 Snap fitting part 152 Cylindrical part 153 Canopy part 154 Elastic part 156 Recessed part 158 Substrate facing surface 161 Arm portion 162 Contact portion 163 Root (of arm portion) 164 Protrusion 222 Insulator 233 Coil 265 Pin J1 Central axis

Claims

モータ本体部と、
前記モータ本体部に取り付けられるキャップ部材と、
を備え、
前記モータ本体部が、
上下方向を向く中心軸を中心とする環状のステータと、
前記ステータの外周を覆うカバー部材と、
前記カバー部材に直接的または他の部材を介して間接的に固定される軸受と、
前記軸受により、前記中心軸を中心として回転可能に支持されるシャフトと、
前記シャフトに接続されるロータホルダと、
前記ロータホルダに取り付けられ、前記ステータの内側に配置されるロータマグネットと、
前記ステータの上方に位置し、前記中心軸に対して垂直な方向に広がる回路基板と、
前記ステータのコイルよりも上方に位置し、前記回路基板の下面に接する基板座部と、
を備え、
前記キャップ部材が、
前記回路基板の上方を覆う天蓋部と、
前記天蓋部の外縁部から前記モータ本体部に向かって延びる筒状部と、
前記回路基板の上面に接して弾性変形しており、復元力を利用して前記回路基板に下方へと向かう力を与える弾性部と、
を備える、モータ。 A motor body,
A cap member attached to the motor body,
With
The motor body is
An annular stator centered on a central axis facing the vertical direction;
A cover member covering the outer periphery of the stator;
A bearing fixed to the cover member directly or indirectly through another member;
A shaft rotatably supported about the central axis by the bearing;
A rotor holder connected to the shaft;
A rotor magnet attached to the rotor holder and disposed inside the stator;
A circuit board located above the stator and extending in a direction perpendicular to the central axis;
A board seat located above the stator coil and in contact with the lower surface of the circuit board;
With
The cap member is
A canopy covering the top of the circuit board;
A cylindrical portion extending from the outer edge portion of the canopy portion toward the motor body portion;
An elastic portion that is elastically deformed in contact with the upper surface of the circuit board and applies a downward force to the circuit board using a restoring force;
Comprising a motor.

前記弾性部が、
前記回路基板と接触する接触部と、
前記筒状部または前記天蓋部から延出し、前記筒状部または前記天蓋部と前記接触部とを接続する腕部と、
を備え、
平面視において、前記腕部の根元と、前記接触部とが異なる位置にあり、
平面視における、前記腕部の前記根元と、前記接触部と前記回路基板との接触領域の中心との間の距離が、前記中心軸を含む面による前記腕部の断面における、前記腕部の最小幅よりも大きい、請求項１に記載のモータ。 The elastic part is
A contact portion in contact with the circuit board;
An arm portion extending from the tubular portion or the canopy portion, and connecting the tubular portion or the canopy portion and the contact portion;
With
In plan view, the base of the arm part and the contact part are at different positions,
The distance between the root of the arm part and the center of the contact area between the contact part and the circuit board in a plan view is a cross section of the arm part by a plane including the central axis. The motor according to claim 1, wherein the motor is larger than a minimum width.

前記腕部が、前記回路基板よりも上方に位置する、請求項２に記載のモータ。 The motor according to claim 2, wherein the arm portion is located above the circuit board.

前記基板座部と、前記弾性部の前記接触部とが、上下方向に重なる、請求項２または３に記載のモータ。 4. The motor according to claim 2, wherein the substrate seat portion and the contact portion of the elastic portion overlap in a vertical direction.

前記基板座部に、上方に突出するピンが設けられ、
前記回路基板が、前記ピンが挿入される孔を含む、請求項２または３に記載のモータ。 The board seat part is provided with a pin protruding upward,
The motor according to claim 2, wherein the circuit board includes a hole into which the pin is inserted.

前記ピンの上面が、前記回路基板の上面よりも軸方向下方に位置し、
前記基板座部と、前記弾性部の前記接触部とが、上下方向に重なる、請求項５に記載のモータ。 The upper surface of the pin is positioned axially below the upper surface of the circuit board,
The motor according to claim 5, wherein the substrate seat portion and the contact portion of the elastic portion overlap in a vertical direction.

前記接触部が、下方へと突出する突起を含む、請求項２ないし６のいずれかに記載のモータ。 The motor according to claim 2, wherein the contact portion includes a protrusion protruding downward.

前記弾性部を含む複数の弾性部が周方向に配列される、請求項１ないし７のいずれかに記載のモータ。 The motor according to claim 1, wherein a plurality of elastic parts including the elastic part are arranged in a circumferential direction.

前記キャップ部材が、前記回路基板の前記上面に近接または接する基板対向面、をさらに備える、請求項１ないし８のいずれかに記載のモータ。 The motor according to any one of claims 1 to 8, wherein the cap member further includes a board facing surface that is close to or in contact with the upper surface of the circuit board.

前記弾性部が、径方向外方に向かって延びる、請求項１ないし９のいずれかに記載のモータ。 The motor according to claim 1, wherein the elastic part extends radially outward.

前記筒状部が、当該筒状部の上端から下方に向かって延び、かつ、径方向内方へと窪む凹部を含み、
前記弾性部が、前記凹部を構成する面から延び、前記凹部内に位置する、請求項１ないし１０のいずれかに記載のモータ。 The tubular portion includes a recess that extends downward from the upper end of the tubular portion and that is recessed radially inward,
The motor according to claim 1, wherein the elastic portion extends from a surface constituting the concave portion and is located in the concave portion.

前記キャップ部材が、樹脂製である、請求項１ないし１１のいずれかに記載のモータ。 The motor according to claim 1, wherein the cap member is made of resin .

前記基板座部が、前記ステータのインシュレータを構成する部材の一部である、請求項１ないし１２のいずれかに記載のモータ。 The motor according to claim 1, wherein the substrate seat portion is a part of a member constituting an insulator of the stator.

前記キャップ部材が、スナップフィット部または凸部を有し、
前記モータ本体部が、前記凸部または前記スナップフィット部を有し、
前記凸部が前記スナップフィット部に嵌り込み、
前記キャップ部材が前記モータ本体部に取り付けられる、請求項１ないし１３のいずれかに記載のモータ。 The cap member has a snap fit portion or a convex portion,
The motor body has the convex part or the snap fit part,
The convex portion fits into the snap fit portion,
The motor according to claim 1 , wherein the cap member is attached to the motor main body .

前記キャップ部材が、前記スナップフィット部または前記凸部を有し、
前記インシュレータの外周面が、前記凸部または前記スナップフィット部を有し、
前記凸部が前記スナップフィット部に嵌り込み、
前記キャップ部材が前記インシュレータの外周面に取り付けられる、請求項１３に記載のモータ。

The cap member has the snap fit portion or the convex portion,
The outer peripheral surface of the insulator has the convex portion or the snap fit portion,
The convex portion fits into the snap fit portion,
The motor according to claim 13, wherein the cap member is attached to an outer peripheral surface of the insulator .