JP2008061376A

JP2008061376A - 駆動装置

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Publication number: JP2008061376A
Application number: JP2006235189A
Authority: JP
Inventors: Hisashi Yasuda; 悠安田
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2006-08-31
Filing date: 2006-08-31
Publication date: 2008-03-13

Abstract

【課題】駆動装置の小型化に適した位置検出手段を使用可能とし、コストの低減、位置検出手段とヨークの精度の良い位置決め等を可能とした駆動装置を提供する。
【解決手段】第１のボビン３Ａは、レーザ光透過性樹脂により形成され、第１のヨーク２Ａが固定される。第２のボビン３Ｂは、レーザ光吸収性樹脂により形成され、第２のヨーク２Ｂが固定される。ロータ１は、マグネット１１を備え、第１のヨーク２Ａ及び第２のヨーク２Ｂに対し回転可能に支持される。第１のホール素子４Ａ及び第２のホール素子４Ｂは、パッケージがレーザ光吸収性樹脂により形成され、ロータ１の回転角度を検出する。第１のボビン３Ａと第２のボビン３Ｂ、第１のホール素子４Ａ及び第２のホール素子４Ｂと第１のボビン３Ａは、それぞれレーザ光の照射により固着される。
【選択図】図１

Description

本発明は、位置検出手段を備えた駆動装置に関する。

従来、自動車、プリンタやプロジェクタ等のＯＡ機器、冷蔵庫や給湯器等の家電厨房機器といった様々な技術分野でブラシレスモータが用いられている。ブラシレスモータは、通電を切り替えるタイミングを決定するために、ロータの回転角度を検出する位置検出手段が必要である。また、一部のステッピングモータも、脱調（同期外れ）の検出等を目的として位置検出手段を備えている。近年、これらのモータに対する小型化及び低コスト化の要求が高まっている。それに伴い、モータに対する位置検出手段の取り付けを効率的に行う技術が要望されている。

従来、モータに位置検出手段を取り付ける際は、接着剤やねじの締結により行うことが多かった。しかしながら、接着剤により位置検出手段をモータに取り付ける方法では、位置検出手段の位置を正確に決めることが難しく、モータの効率化を妨げていた。また、接着剤が固まるまでの時間が必要であるため、製造工程におけるタクトタイムが上がり、コストが上昇するという問題があった。

また、超小型のモータにおいては、ねじ１本の体積がモータ全体の体積に比較して無視できない大きさになってしまう。このため、ねじの締結により位置検出手段をモータに取り付ける方法では、超小型のモータには対応できないという問題があった。

上記の問題を解決するため、コイル基盤を用いたモータが提案されている（例えば、特許文献１参照）。

図９は、従来例（特許文献１）に係るモータの構成を示す斜視図である。

図９において、モータは、マグネット１２、マグネット固定部材１３、ヨーク１４、コイル１５、ボビン１６、磁界の変化を電気信号に変換する磁電変換素子（位置検出手段）１７を備えている。該モータでは、マグネット１２の位相を検出する磁電変換素子１７と、コイル１５を巻回したボビン１６とをインサート成形技術で一体成形を行っているため、コイル１５と磁電変換素子１７との位置関係を高精度に決めることができる。また、接着剤を使用せずにボビン１６と磁電変換素子１７を固定するため、設計終了から生産開始までのリードタイムが短く且つ品質が安定したモータを提供することができる。
特開平０８−０７９９９８号公報

しかしながら、上記従来例（特許文献１）では、インサート成形により磁電変換素子（位置検出手段）を樹脂の中に埋め込む構造であるため、磁電変換素子に対する給電が難しい。即ち、前記の構造では、端子ピンにより給電するタイプの磁電変換素子しか使用できないという制約がある。このため、端子ピンを装備しないより小型の磁電変換素子を使用することができないという問題があった。

また、樹脂をインサート成形する際に、金型の中に磁電変換素子を供給するための設備や時間が必要になってしまう。このため、コストが上昇してしまうという問題があった。

また、磁電変換素子をモータに取り付ける際、最も精度が必要とされるのはヨークと磁電変換素子との位置関係である。しかし、上記従来例では、モータの組立前にボビンと磁電変換素子を一体成形するため、ボビンと磁電変換素子との位置は高精度に組み立てることはできるが、モータの組立後に発生する組立誤差の調整は行うことができなかった。このため、ヨークと磁電変換素子との位置決めを高精度に行うことができないことがあるという問題があった。

本発明の目的は、駆動装置の小型化に適した位置検出手段を使用可能とし、コストの低減、位置検出手段とヨークの精度の良い位置決め等を可能とした駆動装置を提供することにある。

上述の目的を達成するために、本発明の駆動装置は、第１のコイルにより励磁される第１のヨークと、第２のコイルにより励磁される第２のヨークと、レーザ光透過性樹脂により形成され、前記第１のヨークが固定される第１のヨーク固定部材と、レーザ光吸収性樹脂により形成され、前記第２のヨークが固定される第２のヨーク固定部材と、マグネットを有し、前記第１及び第２のヨークに対し回転可能に支持されるロータと、少なくとも表面の一部がレーザ光吸収性樹脂により形成され、前記ロータの回転角度を検出する位置検出手段とを備え、前記第１のヨーク固定部材と前記第２のヨーク固定部材、前記位置検出手段と前記第１のヨーク固定部材は、それぞれレーザ光の照射により固着されることを特徴とする。

本発明によれば、位置検出手段を従来のようにインサート成形ではなくレーザ照射でヨーク固定部材に固定するため、給電方法に制限がなくなり、駆動装置の小型化に適した位置検出手段を使用することが可能となる。また、ヨーク固定部材をレーザ照射で固定する工程で位置検出手段も同時に固定できるため、駆動装置を組み立てる際の工程を減らすことができ、コスト低減が可能となる。

以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。

［第１の実施の形態］
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る駆動装置としてのモータの構成を示す分解斜視図である。図２は、モータの組立後の構成を示す斜視図である。図３は、モータを回転軸に直交する面で切断した構成を示す断面図である。

図１乃至図３において、モータは、ロータ１、第１のヨーク２Ａ、第２のヨーク２Ｂ、第１のボビン３Ａ、第２のボビン３Ｂ、第１のホール素子４Ａ、第２のホール素子４Ｂ、フレキシブルケーブル５を備えている。

ロータ１は、軸部１Ａと大径部１Ｂを有する形状に構成されている。ロータ１の大径部１Ｂには、図３に示すように周方向に沿って多極（Ｎ極、Ｓ極）に着磁された着磁面を有する円筒状のマグネット１１が固定されている。ロータ１は、軸部１Ａを介して第１のヨーク２Ａ及び第２のヨーク２Ｂに対し回転可能に支持される。

第１のヨーク２Ａは、マグネット１１の着磁面に対向し且つ軟磁性材料から形成された磁極部２Ａ１を複数備えている。磁極部２Ａ１は、第１のヨーク２Ａの軸方向に延出され櫛歯形状に形成されている。また、第１のヨーク２Ａは、径方向中央部にロータ１を軸部１Ａを介して回転可能に支持する軸受部２Ａ２を備えている。

第２のヨーク２Ｂは、第１のヨーク２Ａと同じ形状に構成されている。即ち、第２のヨーク２Ｂは、マグネット１１の着磁面に対向し且つ軟磁性材料から形成された磁極部２Ｂ１を複数備えている。磁極部２Ｂ１は、第２のヨーク２Ｂの軸方向に延出され櫛歯形状に形成されている。また、第２のヨーク２Ｂは、径方向中央部にロータ１を軸部１Ａを介して回転可能に支持する軸受部２Ｂ２を備えている。

第１のボビン３Ａは、液晶ポリマー、ポリスチレン、ポリアセタール等の耐熱性を有する材料の乳白色のナチュラル材料等、レーザ光透過性を有する樹脂から形成されている。第１のボビン３Ａは、第１のヨーク２Ａを固定すると共に、第２のボビン３Ｂと接合されることによりモータのカバーとして機能する。また、第１のボビン３Ａの内周部には、第１のヨーク２Ａ及び第２のヨーク２Ｂをそれぞれ位置決めする第１及び第２のヨーク位置決め部（不図示）が配設されている。これにより、第１のヨーク２Ａと第２のヨーク２Ｂを所定の位相差を持たせて固定することができる。即ち、第１のヨーク２Ａと第２のヨーク２Ｂの位相差は第１のボビン３Ａにより規定される。

また、第１のボビン３Ａの外周部には、第１のホール素子４Ａを固定するためのセンサ固定部３Ａ１と、第２のホール素子４Ｂを固定するためのセンサ固定部３Ａ２（不図示）とが配設されている。また、第１のボビン３Ａの外周部には、第１のヨーク２Ａを励磁するための第１のコイル３Ａ３を巻回している。これにより、第１のコイル３Ａ３を巻回するための専用の部品を不要とすることで部品点数の削減を図っている。更に、第１のボビン３Ａの外周部には、第１のコイル３Ａ３に給電するための端子ピン３Ａ４が配設されている。

第２のボビン３Ｂは、液晶ポリマー、ポリスチレン、ポリアセタール等の耐熱性を有する材料にカーボンブラックや酸化チタン等の近赤外線吸収剤を混入した、レーザ光吸収性を有する樹脂から形成されている。第２のボビン３Ｂは、第２のヨーク２Ｂを固定すると共に、第１のボビン３Ａと接合されることによりモータのカバーとして機能する。

また、第２のボビン３Ｂの外周部には、第２のヨーク２Ｂを励磁するための第２のコイル３Ｂ１を巻回している。これにより、第２のコイル３Ｂ１を巻回するための専用の部品を不要とすることで部品点数の削減を図っている。更に、第２のボビン３Ｂの外周部には、第２のコイル３Ｂ１に給電するための端子ピン３Ｂ２が配設されている。

第１のホール素子４Ａは、磁界の変化を電気信号に変換する磁電変換素子であり、ロータ１の回転角度を検出する。即ち、第１のホール素子４Ａをロータ１に固定されたマグネット１１の着磁面に対向させて配置することで、マグネット１１の位相を検出することができる。第１のホール素子４Ａの外側を覆うパッケージは、液晶ポリマー、ポリスチレン、ポリアセタール等の耐熱性を有する材料に黒色のカーボン等を混入した、レーザ光吸収性を有する樹脂から形成されている。

第２のホール素子４Ｂは、第１のホール素子４Ａと同様に、磁界の変化を電気信号に変換する磁電変換素子であり、ロータ１の回転角度を検出する。即ち、第２のホール素子４Ｂをロータ１に固定されたマグネット１１の着磁面に対向させて配置することで、マグネット１１の位相を検出することができる。第２のホール素子４Ｂの外側を覆うパッケージは、液晶ポリマー、ポリスチレン、ポリアセタール等の耐熱性を有する材料に黒色のカーボン等を混入した、レーザ光吸収性を有する樹脂から形成されている。

フレキシブルケーブル５は、第１のホール素子４Ａ及び第２のホール素子４Ｂに給電を行う、ポリイミド製等のケーブルとして構成されている。フレキシブルケーブル５には、取付部材８及び９を介してそれぞれ第１のホール素子４Ａ及び第２のホール素子４Ｂが固定される。フレキシブルケーブル５は、レーザ光透過性を有することが望ましい。

次に、上記構成を有する本実施の形態のモータの組立手順について説明する。

まず、第１のヨーク２Ａを第１のボビン３Ａに圧入すると共に接着等の方法で固定する。同様に、第２のヨーク２Ｂを第２のボビン３Ｂに圧入すると共に接着等の方法で固定する。次に、ロータ１を第１のヨーク２Ａの第１の軸受部２Ａ２及び第２のヨーク２Ｂの第２の軸受部２Ｂ２により回転可能に支持しながら、第１のボビン３Ａと第２のボビン３Ｂを仮組みする。このとき、第２のヨーク２Ａの位置は、第１のボビン３Ａが備える上記の第１及び第２のヨーク位置決め部により定まる。これに伴い、第１のヨーク２Ａと第２のヨーク２Ｂは所定の位相差をもって配置される。

また、フレキシブルケーブル５には、取付部材８及び９を介してそれぞれ第１のホール素子４Ａ及び第２のホール素子４Ｂを半田付けにより固定しておく。次に、第１のホール素子４Ａ及び第２のホール素子４Ｂを第１のボビン３Ａのセンサ固定部３Ａ１及び３Ａ２にそれぞれ仮組みをする。

上記のように仮組みしたモータをレーザ溶着で固着する。まず、レーザ照射装置（不図示）からレーザ光を第１のボビン３Ａの外側から照射する。これに伴い、レーザ光は第１のボビン３Ａを透過し、第２のボビン３Ｂとの接触面付近で発熱し第２のボビン３Ｂを溶融する。この熱は第１のボビン３Ａにも伝わり、第１のボビン３Ａも溶融する。これに伴い、溶融した第１のボビン３Ａと第２のボビン３Ｂが融合し、モータのケースとして固着される。

同様の方法で、第１のホール素子４Ａ及び第２のホール素子４Ｂと第１のボビン３Ａとをレーザ溶着で固着する。図３の破線矢印で示すように、レーザ光を第１のボビン３Ａを透過させて第１のホール素子４Ａ及び第２のホール素子４Ｂのパッケージに照射する。このレーザ照射で、第１のホール素子４Ａ及び第２のホール素子４Ｂのパッケージは第１のボビン３Ａとの接触面付近で発熱し溶融する。

この熱は第１のボビン３Ａにも伝わり、第１のボビン３Ａを溶融する。溶融した第１のホール素子４Ａ及び第２のホール素子４Ｂのパッケージ表面と第１のボビン３Ａとが、冷却に従って融合する。これにより、第１のホール素子４Ａ及び第２のホール素子４Ｂをモータに固定することができる。融合した箇所を図３にＭとして示す。なお、図３では第１のホール素子４Ａを図示し、第２のホール素子４Ｂは説明の簡略化のため図示を省略する。第２のホール素子４Ｂも第１のホール素子４Ａと同様の方法で第１のボビン３Ａに固着する。

このとき、レーザ照射装置によりレーザ光を第１のボビン３Ａの外周面の周方向に沿った線上（図２の破線で示す箇所）を連続的に走査する。即ち、レーザ光の走査方向は、第１のボビン３Ａと第２のボビン３Ｂの接合部、第１のボビン３Ａと上記第１のヨーク位置決め部の接合部、第１のボビン３Ａと上記第２のヨーク位置決め部の接合部を通る線上である。或いは、レーザ光を複数用いる、レーザ光を光学的に分割するなどの方法により、上記線上を同時に照射してもよい。これにより、それぞれの接合部における溶着を１つの工程で行うことができる。

なお、第１のボビン３Ａ、第２のボビン３Ｂ、第１のホール素子４Ａ及び第２のホール素子４Ｂのパッケージは、同じ材質であることが望ましい。同じ材質であれば融点が等しいため略同時に溶融するので、安定して強度のある融合が可能である。しかし、二つの部品の融点が同程度の場合は、それぞれ異なる材質を用いても接合することが可能である。

次に、上記のように組み立てられたモータの動作と第１のホール素子４Ａ及び第２のホール素子４Ｂの役割を説明する。

第１のコイル３Ａ３、第２のコイル３Ｂ１へ通電する電流の方向を順次切り替えることにより、第１のヨーク２Ａ、第２のヨーク２Ｂを励磁することができる。これにより、回転磁界を発生させることができる。この回転磁界とマグネット１１の間に生じる磁力によってロータ１が回転する。第１のホール素子４Ａ及び第２のホール素子４Ｂから発する信号を制御部（不図示）で検出することにより、回転するロータ１の位置を検出することができる。

一般に、ホール素子から発する信号は、コイルの相数と同数持たせることでブラシレスモータの通電を切り替えるタイミングを判断するのに使われる。その他にも、ステッピングモータの脱調を検出することや、信号の切り替わる間隔を測定することでロータの回転速度を検出すること等を、公知の方法により実現することができる。

以上説明したように、本実施の形態によれば下記の効果を奏する。

本実施の形態のモータは、第１のボビン３Ａ（第１のヨーク固定部材）と第２のボビン３Ｂ（第２のヨーク固定部材)を、レーザ溶着により接合する。また、第１のボビン３Ａ（第１のヨーク固定部材）と第１のホール素子４Ａ及び第２のホール素子４Ｂ（位置検出手段）も、同じくレーザ溶着により接合する。従って、ヨーク固定部材をレーザ溶着で固定する工程で、ホール素子も同時に固定することができる。これにより、モータを組み立てる際の工程を減らすことができ、コスト低減を達成することが可能となる。

また、上記のように第１のホール素子４Ａ及び第２のホール素子４Ｂ（位置検出手段）をレーザ溶着により固定するため、レ−ザ光の照射と樹脂の溶融及び硬化は非常に短時間に進む。これにより、レーザ溶着に要する加工時間を接着の場合と比較して短縮できると共にコストの低減が可能となる。また、レーザ溶着は非接触式であり自動化のしやすい工法である。これにより、接着の場合と比較して取り付け精度及び強度の面で信頼性の高いホール素子の接合を行うことが可能となる。

また、インサート成形とは異なり、第１のホール素子４Ａ及び第２のホール素子４Ｂ（位置検出手段）をフレキシブルケーブル５に取り付けた後に、第１のボビン３Ａ（第１のヨーク固定部材）との接合を行うことができる。このため、第１のホール素子４Ａ及び第２のホール素子４Ｂに対する給電は容易であり、ホール素子の端子の形状を選ばない。これにより、モータの小型化に適したホール素子を使用することが可能となる。

また、ホール素子をブラシレスモータの通電切り替えのタイミング検出に用いる場合、ホール素子とヨークの位置決めを精度良く行う必要がある。本実施の形態では、第１のホール素子４Ａ、第２のホール素子４Ｂ、第１のヨーク２Ａ、第２のヨーク２Ｂの位置決めを、すべて第１のボビン３Ａで行っている。このため、前記部品同士の位置精度は第１のボビン３Ａの部品精度のみで決まり、組立誤差による影響が少ない。これにより、ホール素子とヨークの精度の良い位置決めが可能となる。

しかも、本実施の形態のモータでは、他の部品をすべて組んだ後に第１のホール素子４Ａ及び第２のホール素子４Ｂ（位置検出手段）の取り付けを行うことができる。これにより、ホール素子の出力信号を確認しながらホール素子の取り付け位置を調整した後に接合を行うことができる。この方法をとれば、ヨーク等の各部品の組立誤差や、ホール素子の位置のばらつきを調整することができ、モータの品質を向上することが可能となる。

［第２の実施の形態］
図４は、本発明の第２の実施の形態に係る駆動装置としてのモータを回転軸に直交する面で切断した構成を示す断面図である。

図４において、上記第１の実施の形態と同様の部材については同一の符号を付し説明を省略する。第１のホール素子４Ｃ及び第２のホール素子４Ｄは、磁界の変化を電気信号に変換する磁電変換素子である。なお、図４では第１のホール素子４Ｃを図示し、第２のホール素子４Ｄは説明の簡略化のため図示を省略する。

本実施の形態の第１のホール素子４Ｃ、第２のホール素子４Ｄが、第１の実施の形態の第１のホール素子４Ａ、第２のホール素子４Ｂと相違する点は、パッケージをレーザ光透過性を有する樹脂から形成している点である。

第１のボビン６Ａは、液晶ポリマー、ポリスチレン、ポリアセタール等の耐熱性を有する材料の乳白色のナチュラル材料等、レーザ光透過性を有する樹脂から形成されている。第２のボビン６Ｂは、液晶ポリマー、ポリスチレン、ポリアセタール等の耐熱性を有する材料にカーボンブラックや酸化チタン等の近赤外線吸収剤を混入した、レーザ光吸収性を有する樹脂から形成されている。

本実施の形態の第１のボビン６Ａ、第２のボビン６Ｂが、第１の実施の形態の第１のボビン３Ａ、第２のボビン３Ｂと相違する点は、第１のヨーク、第２のヨーク、第１のホール素子、第２のホール素子との位置決めをする部材がない点である。

本実施の形態では、第１のホール素子４Ｃ及び第２のホール素子４Ｄをレーザ光吸収性を有する第２のボビン６Ｂに取り付ける。図４の破線矢印で示すように、レーザ照射装置（不図示）からレーザ光を第１のホール素子４Ｃ及び第２のホール素子４Ｄ（不図示）のパッケージを透過させて第２のボビン６Ｂに照射することにより、第２のボビン６Ｂを溶融させる。

この熱が第１のホール素子４Ｃ及び第２のホール素子４Ｄのパッケージに伝わり、パッケージの表面も溶融する。溶融した第２のボビン６Ｂと第１のホール素子４Ｃ及び第２のホール素子４Ｄのパッケージ表面とが融合する。これにより、第１のホール素子４Ｃ及び第２のホール素子４Ｄをモータに固定することができる。融合した箇所を図４にＭとして示す。第１のボビン６Ａと第２のボビン６Ｂの接合については、上記第１の実施の形態と同様の方法で溶着する。なお、第１のヨーク２Ａと第２のヨーク２Ｂの位相差は第２のボビン６Ｂにより規定される。

以上説明したように、本実施の形態によれば、上記第１の実施の形態と同様に、モータの小型化に適したホール素子を使用することができると共に、ホール素子とヨークの精度の良い位置決め、コストの低減等が可能となる。

［第３の実施の形態］
図５は、本発明の第３の実施の形態に係る駆動装置としてのモータを回転軸に直交する面で切断した構成を示す断面図である。

図５において、上記第１の実施の形態と同様の部材については同一の符号を付し説明を省略する。フレキシブルケーブル５Ｂは、ポリイミド等の耐熱性を有する材料に黒色のカーボン等を混入した、レーザ光吸収性を有する樹脂から形成されている。なお、図５では第１のホール素子４Ａを図示し、第２のホール素子４Ｂは説明の簡略化のため図示を省略する。

本実施の形態では、第１のホール素子４Ａ及び第２のホール素子４Ｂをレーザ光吸収性を有するフレキシブルケーブル５Ｂに固定し、フレキシブルケーブル５Ｂをレーザ光透過性を有する第１のボビン３Ａに取り付ける。この場合、フレキシブルケーブル５Ｂは、溶着のための折り曲げ部５Ｂ１を有することが望ましい。また、第１のボビン３Ａは、溶着のための穴部３Ａ５を有することが望ましい。図５の破線矢印で示すように、レーザ照射装置（不図示）からレーザ光を第１のボビン３Ａを透過させてフレキシブルケーブル５Ｂに照射することにより、フレキシブルケーブル５Ｂを溶融させる。

この熱が第１のボビン３Ａに伝わり、第１のボビン３Ａの表面も溶融する。溶融したフレキシブルケーブル５Ｂと第１のボビン３Ａが融合する。これにより、第１のホール素子４Ａ及び第２のホール素子４Ｂをモータに固定することができる。融合した箇所を図５にＭとして示す。なお、第１のヨーク２Ａと第２のヨーク２Ｂの位相差は第１のボビン３Ａにより規定される。

本実施の形態では、上記第１及び第２の実施の形態とは異なり、第１のホール素子４Ａ及び第２のホール素子４Ｂのパッケージの材料に制限がなくなる。従って、フレキシブルケーブル５Ｂに適切な材料が選べ、第１のホール素子４Ａ及び第２のホール素子４Ｂのパッケージの材料に適切なものが選べない場合は、本実施の形態による手段を採用する。

以上説明したように、本実施の形態によれば、上記各実施の形態と同様に、モータの小型化に適したホール素子を使用することができると共に、ホール素子とヨークの精度の良い位置決め、コストの低減等が可能となる。

［第４の実施の形態］
図６は、本発明の第４の実施の形態に係る駆動装置としてのモータを回転軸に直交する面で切断した構成を示す断面図である。

図６において、上記第１の実施の形態と同様の部材については同一の符号を付し説明を省略する。フレキシブルケーブル５Ｃは、ポリイミド等の耐熱性を有する材料の乳白色のナチュラル材料等、レーザ光透過性を有する樹脂から形成されている。第１のボビン６Ａ及び第２のボビン６Ｂは上記第２の実施の形態と同じ構成を有する。なお、図６では第１のホール素子４Ａを図示し、第２のホール素子４Ｂは説明の簡略化のため図示を省略する。

本実施の形態では、第１のホール素子４Ａ及び第２のホール素子４Ｂをレーザ光収透過性を有するフレキシブルケーブル５Ｃに固定し、フレキシブルケーブル５Ｃをレーザ光透過性を有する第１のボビン６Ａに取り付ける。第２のボビン６Ｂは、フレキシブルケーブル５Ｃを取り付けるための取付台６Ｂ１を備えている。第２のボビン６Ｂの取付台６Ｂ１とフレキシブルケーブル５Ｃとを接触させるために、第１のボビン６Ａには切り欠き部を設けている。図６の破線矢印で示すように、レーザ照射装置（不図示）からレーザ光をフレキシブルケーブル５Ｃを透過させて第２のボビン６Ｂに照射することにより、第２のボビン６Ｂを溶融させる。

この熱がフレキシブルケーブル５Ｃに伝わり、フレキシブルケーブル５Ｃの接触面も溶融する。溶融した第２のボビン６Ｂとフレキシブルケーブル５Ｃが融合する。これにより、第１のホール素子４Ａ及び第２のホール素子４Ｂをモータに固定することができる。融合した箇所を図６にＭとして示す。なお、第１のヨーク２Ａと第２のヨーク２Ｂの位相差は第２のボビン６Ｂにより規定される。

［第５の実施の形態］
図７は、本発明の第５の実施の形態に係る駆動装置としてのモータを回転軸に直交する面で切断した構成を示す断面図である。

図７において、上記第１の実施の形態と同様の部材については同一の符号を付し説明を省略する。センサ固定部材７Ａは、液晶ポリマー、ポリスチレン、ポリアセタール等の耐熱性を有する材料にカーボンブラックや酸化チタン等の近赤外線吸収剤を混入した、レーザ光吸収性を有する樹脂から形成されている。センサ固定部材７Ａは、第１のホール素子４Ａ及び第２のホール素子４Ｂのパッケージを固定できる形状を有する。第１のボビン３Ａは、センサ固定部材７Ａを挿入できる穴部を備えていることが望ましい。なお、図７では第１のホール素子４Ａを図示し、第２のホール素子４Ｂは説明の簡略化のため図示を省略する。

本実施の形態では、フレキシブルケーブル５に取り付けた第１のホール素子４Ａ及び第２のホール素子４Ｂをセンサ固定部材７Ａに固定し、センサ固定部材７Ａを第１のボビン３Ａに取り付ける。図７の破線矢印で示すように、レーザ照射装置（不図示）からレーザ光を第１のボビン３Ａを透過させてセンサ固定部材７Ａに照射することにより、センサ固定部材７Ａを溶融させる。

この熱が第１のボビン３Ａに伝わり、第１のボビン３Ａの接触面も溶融する。溶融した第１のボビン３Ａとセンサ固定部材７Ａが融合する。これにより、第１のホール素子４Ａ及び第２のホール素子４Ｂをモータに固定することができる。融合した箇所を図７にＭとして示す。なお、第１のヨーク２Ａと第２のヨーク２Ｂの位相差は第１のボビン３Ａにより規定される。

本実施の形態では、第１乃至第４の実施の形態に比べ部品点数が１点増加するが、ホール素子及びフレキシブルケーブルの素材に制限がなくなる。センサ固定部材７Ａを第２のボビン３Ｂと同じ材料で形成することが望ましい。これにより、二つの部材（センサ固定部材７Ａ、第２のボビン３Ｂ）の融点がほぼ等しくなり、レーザによる溶着が容易になる。

［第６の実施の形態］
図８は、本発明の第６の実施の形態に係る駆動装置としてのモータを回転軸に直交する面で切断した構成を示す断面図である。

図８において、上記第１の実施の形態と同様の部材については同一の符号を付し説明を省略する。センサ固定部材７Ｂは、液晶ポリマー、ポリスチレン、ポリアセタール等の耐熱性を有する材料の乳白色のナチュラル材料等、レーザ光透過性を有する樹脂から形成されている。センサ固定部材７Ｂは、第１のホール素子４Ａ及び第２のホール素子４Ｂのパッケージを固定できる形状を有する。

第１のボビン６Ａ及び第２のボビン６Ｂは上記第２の実施の形態と同じ構成を有する。第２のボビン６Ｂは、センサ固定部材７Ｂを取り付けるための取付台６Ｂ２を備えていることが望ましい。第１のボビン６Ａは、センサ固定部材７Ｂと取付台６Ｂ２を接触させるための切り欠き部を備えていることが望ましい。なお、図８では第１のホール素子４Ａを図示し、第２のホール素子４Ｂは説明の簡略化のため図示を省略する。

本実施の形態では、フレキシブルケーブル５に取り付けた第１のホール素子４Ａ及び第２のホール素子４Ｂをセンサ固定部材７Ｂに固定し、センサ固定部材７Ｂを第２のボビン６Ｂに取り付ける。図８の破線矢印で示すように、レーザ照射装置（不図示）からレーザ光をセンサ固定部材７Ｂを透過させて第２のボビン６Ｂに照射することにより、第２のボビン６Ｂを溶融させる。

この熱がセンサ固定部材７Ｂに伝わり、センサ固定部材７Ｂの接触面も溶融する。溶融したセンサ固定部材７Ｂと第２のボビン６Ｂが融合する。これにより、第１のホール素子４Ａ及び第２のホール素子４Ｂをモータに固定することができる。なお、第１のヨーク２Ａと第２のヨーク２Ｂの位相差は第２のボビン６Ｂにより規定される。

［他の実施の形態］
上記実施の形態では、周方向に着磁したマグネットに対しヨークの磁極部を径方向から対向させる所謂ラジアルギャップ型のモータを例に挙げたが、これに限定されるものではない。平面多極着磁をした円盤状のマグネットに対しヨークの磁極部を軸方向から対向させる所謂アキシャルギャップ型のモータにも適用することが可能である。

また、上記実施の形態では、ロータの回転角度を検出する磁電変換手段としてホール素子を用い、ロータに取り付けたマグネットの磁極を検出する方法を例に挙げたが、これに限定されるものではない。例えばロータにパルス板等の凹凸形状を有する部材を設け、その凹凸形状を光学的に検出する構造の検出素子を用いることも可能である。この場合も、検出素子をレーザ溶着によりボビンに固定することで、上記実施の形態のような効果を得ることができる。

また、上記実施の形態では、ホール素子を２つ用いた場合を例に挙げたが、これに限定されるものではない。ホール素子を２つ用いた場合は、公知の方法によりモータの回転方向を調べることが可能である。ファン用のブラシレスモータのように負荷の変動が少ないモータではホール素子を１個にすることが可能である。また、３相のブラシレスモータには各コイルへの通電のタイミングを検出するために通常３個のホール素子が用いられる。いずれの場合でも、本発明のモータ組立方法を適用することができる。

本発明の第１の実施の形態に係る駆動装置としてのモータの構成を示す分解斜視図である。モータの組立後の構成を示す斜視図である。モータを回転軸に直交する面で切断した構成を示す断面図である。本発明の第２の実施の形態に係る駆動装置としてのモータを回転軸に直交する面で切断した構成を示す断面図である。本発明の第３の実施の形態に係る駆動装置としてのモータを回転軸に直交する面で切断した構成を示す断面図である。本発明の第４の実施の形態に係る駆動装置としてのモータを回転軸に直交する面で切断した構成を示す断面図である。本発明の第５の実施の形態に係る駆動装置としてのモータを回転軸に直交する面で切断した構成を示す断面図である。本発明の第６の実施の形態に係る駆動装置としてのモータを回転軸に直交する面で切断した構成を示す断面図である。従来例に係るモータの構成を示す斜視図である。

符号の説明

１ロータ
２Ａ第１のヨーク
２Ｂ第２のヨーク
３Ａ、６Ａ第１のボビン（第１のヨーク固定部材）
３Ｂ、６Ｂ第２のボビン（第２のヨーク固定部材）
３Ａ３第１のコイル
３Ｂ１第２のコイル
４Ａ、４Ｃ第１のホール素子（位置検出手段）
４Ｂ、４Ｄ第２のホール素子（位置検出手段）
５、５Ｂ、５Ｃフレキシブルケーブル（給電手段）
７Ａ、７Ｂセンサ固定部材（取付部材）
１１マグネット

Claims

第１のコイルにより励磁される第１のヨークと、
第２のコイルにより励磁される第２のヨークと、
レーザ光透過性樹脂により形成され、前記第１のヨークが固定される第１のヨーク固定部材と、
レーザ光吸収性樹脂により形成され、前記第２のヨークが固定される第２のヨーク固定部材と、
マグネットを有し、前記第１及び第２のヨークに対し回転可能に支持されるロータと、
少なくとも表面の一部がレーザ光吸収性樹脂により形成され、前記ロータの回転角度を検出する位置検出手段とを備え、
前記第１のヨーク固定部材と前記第２のヨーク固定部材、前記位置検出手段と前記第１のヨーク固定部材は、それぞれレーザ光の照射により固着されることを特徴とする駆動装置。
第１のコイルにより励磁される第１のヨークと、
第２のコイルにより励磁される第２のヨークと、
レーザ光透過性樹脂により形成され、前記第１のヨークが固定される第１のヨーク固定部材と、
レーザ光吸収性樹脂により形成され、前記第２のヨークが固定される第２のヨーク固定部材と、
マグネットを有し、前記第１及び第２のヨークに対し回転可能に支持されるロータと、
少なくとも表面の一部がレーザ光透過性樹脂により形成され、前記ロータの回転角度を検出する位置検出手段とを備え、
前記第１のヨーク固定部材と前記第２のヨーク固定部材、前記位置検出手段と前記第２のヨーク固定部材は、それぞれレーザ光の照射により固着されることを特徴とする駆動装置。
第１のコイルにより励磁される第１のヨークと、
第２のコイルにより励磁される第２のヨークと、
レーザ光透過性樹脂により形成され、前記第１のヨークが固定される第１のヨーク固定部材と、
レーザ光吸収性樹脂により形成され、前記第２のヨークが固定される第２のヨーク固定部材と、
マグネットを有し、前記第１及び第２のヨークに対し回転可能に支持されるロータと、
前記ロータの回転角度を検出する位置検出手段と、
レーザ光吸収性樹脂により形成され、前記位置検出手段に給電する給電手段とを備え、
前記第１のヨーク固定部材と前記第２のヨーク固定部材、前記給電手段と前記第１のヨーク固定部材は、それぞれレーザ光の照射により固着されることを特徴とする駆動装置。
第１のコイルにより励磁される第１のヨークと、
第２のコイルにより励磁される第２のヨークと、
レーザ光透過性樹脂により形成され、前記第１のヨークが固定される第１のヨーク固定部材と、
レーザ光吸収性樹脂により形成され、前記第２のヨークが固定される第２のヨーク固定部材と、
マグネットを有し、前記第１及び第２のヨークに対し回転可能に支持されるロータと、
前記ロータの回転角度を検出する位置検出手段と、
レーザ光透過性樹脂により形成され、前記位置検出手段に給電する給電手段とを備え、
前記第１のヨーク固定部材と前記第２のヨーク固定部材、前記給電手段と前記第２のヨーク固定部材は、それぞれレーザ光の照射により固着されることを特徴とする駆動装置。
第１のコイルにより励磁される第１のヨークと、
第２のコイルにより励磁される第２のヨークと、
レーザ光透過性樹脂により形成され、前記第１のヨークが固定される第１のヨーク固定部材と、
レーザ光吸収性樹脂により形成され、前記第２のヨークが固定される第２のヨーク固定部材と、
マグネットを有し、前記第１及び第２のヨークに対し回転可能に支持されるロータと、
前記ロータの回転角度を検出する位置検出手段と、
前記位置検出手段に給電する給電手段と、
レーザ光吸収性樹脂により形成され、前記位置検出手段或いは前記給電手段が固定される取付部材とを備え、
前記第１のヨーク固定部材と前記第２のヨーク固定部材、前記取付部材と前記第１のヨーク固定部材は、それぞれレーザ光の照射により固着されることを特徴とする駆動装置。
第１のコイルにより励磁される第１のヨークと、
第２のコイルにより励磁される第２のヨークと、
レーザ光透過性樹脂により形成され、前記第１のヨークが固定される第１のヨーク固定部材と、
レーザ光吸収性樹脂により形成され、前記第２のヨークが固定される第２のヨーク固定部材と、
マグネットを有し、前記第１及び第２のヨークに対し回転可能に支持されるロータと、
前記ロータの回転角度を検出する位置検出手段と、
前記位置検出手段に給電する給電手段と、
レーザ光透過性樹脂により形成され、前記位置検出手段或いは前記給電手段が固定される取付部材とを備え、
前記第１のヨーク固定部材と前記第２のヨーク固定部材、前記取付部材と前記第２のヨーク固定部材は、それぞれレーザ光の照射により固着されることを特徴とする駆動装置。
前記第１のヨークと前記第２のヨークの位相差は、前記第１のヨーク固定部材により規定されることを特徴とする請求項１、３、５の何れかに記載の駆動装置。
前記第１のヨークと前記第２のヨークの位相差は、前記第２のヨーク固定部材により規定されることを特徴とする請求項２、４、６の何れかに記載の駆動装置。
前記第１のコイルは前記第１のヨーク固定部材に巻回され、前記第２のコイルは前記第２のヨーク固定部材に巻回されることを特徴とする請求項１乃至６の何れかに記載の駆動装置。