JP2011151899A - モータ - Google Patents

Abstract

【課題】モータの性能を低下させることなく、モータを薄型化する。
【解決手段】軸心Ｘ周りの周方向に複数の駆動コイル６３を有するプリントコイル６１が取り付けられたステータ６と、軸心Ｘ周りの周方向で磁極が交互に変化する磁石５８が取り付けられたロータ５と、を備え、本体ケース２内において、磁石５８と駆動コイル６３とが、ロータ５の軸心Ｘ方向で対向配置されたモータ１において、ロータ５の回転角度を検出するホール素子８５の素子収容部４４、４５を、本体ケース２のカバー部材４に設けて、ホール素子８５を、カバー部材４の軸心Ｘ方向の厚み内に収容した構成とした。
【選択図】図３

Description

本発明は、面対向型のモータに関する。

特許文献１には、回転軸周りの周方向で磁極が変化する磁石を備えるロータと、回転軸周りの周方向に駆動コイルが複数配置されたステータと、を備えるモータであって、磁石と駆動コイルとが、回転軸の軸方向で対向配置されたモータが開示されている。

特開平０８−６５９３５号公報

このモータでは、モータの軸方向の厚みを薄くするために、ロータの回転角度を検出するための検出素子が、ステータにおいて、回転軸周りの周方向で駆動コイルに隣接して設けられている。すなわち、駆動コイルを周方向の一部のみに形成することで駆動コイルの形成されていない箇所を設け、ここに検出素子を配設させている。
そのため、このモータでは、回転軸周りの周方向の全周に亘って駆動コイルが設けられておらず、回転軸周りの周方向の全周に亘って駆動コイルが設けられているモータに比べて、モータの性能が低下してしまう。

そこで、モータの性能を低下させることなく、モータを薄型化することが求められている。

駆動コイルが取り付けられたステータと、磁石が取り付けられたロータと、ロータとステータとを収容する本体ケースと、を備え、本体ケース内において、磁石と駆動コイルとが、ロータの回転軸方向で対向配置されたモータにおいて、ロータの回転角度を検出するセンサの収容部を、本体ケースの壁部に設けて、センサを、壁部の回転軸方向の厚み内に収容した構成とした。

このように構成すると、センサの収容部が本体ケースの壁部に設けられており、ステータの駆動コイルを、ロータの回転軸の周方向の全周に亘って設けることができるので、センサと駆動コイルとが回転軸周りの周方向で隣接して設けられているモータに比べて、モータの性能が向上する。また、本体ケースの壁部の厚みを利用してセンサを配置することができるので、本体ケースの壁部内に収容されるセンサの厚み分だけ、モータの回転軸方向の厚みを薄くできる。
さらに、ロータの回転角度を検出するセンサを、駆動コイルと磁石との間に設けずに済むので、回転軸方向における磁石と駆動コイルとの離間距離を短くして、磁石と駆動コイルとを近づけることができる。よって、これらが近づいた分だけ、モータの性能が向上する。

また、収納部は、本体ケースの壁部の内壁から凹んだ凹部、または貫通孔である構成とした。

このように構成すると、センサの収容部が本体ケースの壁部に設けられており、ステータの駆動コイルを、ロータの回転軸の周方向の全周に亘って設けることができるので、センサと駆動コイルとが回転軸周りの周方向で隣接して設けられているモータに比べて、モータの性能が向上する。また、本体ケースの壁部の厚みを利用してセンサを配置することができるので、本体ケースの壁部内に収容されるセンサの厚み分だけ、モータの回転軸方向の厚みを薄くできる。さらに、ロータの回転角度を検出するセンサを、駆動コイルと磁石との間に設けずに済むので、回転軸方向における磁石と駆動コイルとの離間距離を短くして、磁石と駆動コイルとを近づけることができるので、これらが近づいた分だけ、モータの性能が向上する。

壁部の本体ケースの内部側の面には、プリント基板が取り付けられており、プリント基板の壁部側の面に、センサが設けられると共に、反対側の面に、駆動コイルが設けられ、プリント基板を本体ケースの内部側の面に当接して固定すると共に、凹部また貫通孔にセンサを配設した構成とした。

このように構成すると、プリント基板に形成した配線パターンを、センサ用に利用できるので、配線の簡略化が可能となる。

壁部は、回転軸方向に直交する方向に延びており、前記磁石と前記センサとが径方向に重なるように配設されている構成とした。

このように構成すると、磁石の着磁密度は、駆動コイルとの対向する面側が大きいので、センサは着磁密度の大きい磁束を効率よく利用して、ロータの回転角度を検出できるようになり、センサの検出精度が向上する。

収容部は、壁部をロータの回転軸方向に貫通した貫通孔として設けられており、本体ケースの外側に露出する貫通孔の開口を、ステータ側ヨークで塞いだ構成とした。

このように構成すると、本体ケースの外側に露出する収容部の開口を塞ぐための専用の部品を別途用意する必要がない。また、収容部に底部を設ける必要がないので、その分だけ壁部の回転軸方向の厚みを薄くできる。さらに収容部内への塵埃などの侵入を防止できる。

駆動コイルは、配線パターンが形成された絶縁膜を複数重ねて形成される多層構造のプリントコイルである構成とした。

プリントコイルでは、配線パターンが形成された絶縁膜を複数重ねて形成されるので、駆動コイルは、回転軸周りの周方向に隙間無く配置されている。そのため、センサを配置するスペースが駆動コイルの周りに存在しない。本願のように、センサを壁部の厚み内に収容する構成とすることで、プリントコイルを採用したモータであっても、モータの薄型化が可能になる。

ロータの回転角度を検出するセンサの収容部を、本体ケースの壁部に設けて、センサを、壁部の回転軸方向の厚み内に収容した構成としたので、ステータの駆動コイルを、ロータの回転軸の周方向の全周に亘って設けることができる。
よって、センサと駆動コイルとが回転軸周りの周方向で隣接して設けられているモータに比べて、モータの性能が向上する。
また、本体ケースの壁部の厚みを利用してセンサを配置することができるので、本体ケースの壁部内に収容されるセンサの厚み分だけ、モータの回転軸方向の厚みを薄くできる。さらに、ロータの回転角度を検出するセンサを、駆動コイルと磁石との間に設けずに済むので、回転軸方向における磁石と駆動コイルとの離間距離を短くして、磁石と駆動コイルとを近づけることができるので、これらが近づいた分だけ、モータの性能が向上する。
よって、モータの性能を低下させることなく、モータを薄型化することができる。

実施の形態にかかるモータの分解斜視図である。 実施の形態にかかるモータの斜視図である。 実施の形態にかかるモータの断面図である。 磁石の磁極を説明する図である。 プリントコイルを説明する図である。

以下、本発明の実施の形態を説明する。
実施の形態にかかるモータ１は、エアコンや温風暖房装置などの吹き出し口に設けられて、送風方向を切り換えるルーバの駆動機構に採用されるモータであり、この駆動機構では、モータ１の回転を、回転伝達機構を介してルーバに伝達して、ルーバを一軸回りに回動させることで、送風方向を変更するようになっている。なお、回転伝達機構の詳細は、例えば特開２００７−１５５１２８号公報に開示されている。

以下、モータ１の構成を詳細に説明する。
図１は、モータ１の分解斜視図であり、図２は、モータ１の斜視図であり、図３の（ａ）は、図２のモータ１を面Ａで切断した断面図であり、（ｂ）は、（ａ）における符号Ｂで囲った部分を拡大して示す要部拡大図である。

図１および図２に示すように、モータ１の本体ケース２は、平面視において略矩形形状を有しており、有底筒形状のケース部材３と、ケース部材３の開口を塞ぐカバー部材４と、を備える。このモータ１では、出力軸５１の軸心（回転中心軸）Ｘ周りに回転するロータ５が、カバー部材４で回転可能に支持されており、本体ケース２内では、ロータ５の磁石５８と、ステータ６のプリントコイル６１とが、軸心Ｘの軸方向で対向して配置されている。

図３の（ａ）に示すように、カバー部材４の略中央には、カバー部材４を厚み方向に貫通する貫通孔４１が設けられており、カバー部材４のケース部材３とは反対側の上面には、貫通孔４１を囲む突出壁部４２と、突出壁部４２を囲む凹部４３と、が設けられている。

突出壁部４２は、カバー部材４の上面４ａよりも上方に突出しており、モータ１をルーバの駆動機構に組み込む際の位置決めに利用可能とされている。

凹部４３は、平面視において有底円筒状を有しており、ステータ６側のヨークであるバックヨーク６５の取り付け部を構成している。

バックヨーク６５は、軸方向から見た平面視においてリング形状を有しており、全周に亘って均一な厚みで形成された板状部材である。
平面視において、バックヨーク６５の中央には、バックヨーク６５を厚み方向に貫通する貫通穴６６が設けられており、バックヨーク６５は、カバー部材４の突出壁部４２を貫通穴６６に軽圧入して、カバー部材４に取り付けられている。

実施の形態では、カバー部材４の凹部４３の深さｈ１は、バックヨーク６５の厚みとほぼ同じとされ、凹部４３の外径Ｄ３は、バックヨーク６５の外径Ｄ２よりも大きい径とされている。そのため、バックヨーク６５は、凹部４３内に完全に収容されるようになっており、側面視においてバックヨーク６５の上面６５ａとカバー部材４の上面４ａとは、略面一になっている。また、バックヨーク６５は、後述するように磁石５８に吸引されるため、軽圧入程度の固定でも実用レベルとして十分である。そのためバックヨーク６５を、接着剤を用いて凹部内に固定する必要がない。

凹部４３内には、ホール素子８５を収容する素子収容部４４、４５が、カバー部材４を厚み方向に貫通して、２カ所設けられており、これら素子収容部４４と素子収容部４５は、軸心Ｘを挟んでほぼ対称となる位置に設けられている。
実施の形態では、ホール素子８５は、後記するフレキシブルプリント基板８において、軸心Ｘ（開口８１）周りに３つ設けられており、３つのホール素子８５のうちのふたつは、軸心Ｘ周りの周方向で互いに近接して配置されている。
そのため、素子収容部４４、４５のうちの一方の素子収容部４４は、軸心Ｘ周りの周方向の長さが、他方の素子収容部４５よりも長くなっており、互いに近接して配置されたホール素子８５の両方が収容されるようになっている。

また、図３の（ａ）に示すように、素子収容部４４と素子収容部４５は、バックヨーク６５の外周縁６５ｂよりも軸心Ｘ側（径方向内側）に位置しており、バックヨーク６５の外周縁６５ｂは、全周に亘って凹部４３の底面４３ａで支持されるようになっている。
そのため、本体ケース２の凹部４３内で露出する素子収容部４４、４５の開口が、バックヨーク６５で塞がれて、素子収容部４４、４５内への異物の進入が防止されている。

凹部４３の底面４３ａは、軸心Ｘに直交する平坦面とされており、バックヨーク６５のケース部材３側の面６５ｃは、素子収容部４４、４５を塞ぐ部分を除いた全面が、底面４３ａに当接している。
ここで、バックヨーク６５は、鉄などの軟磁性材料から形成されているので、バックヨーク６５には、磁石５８の吸着力により、磁石５８側に引っ張る力が作用している。
実施の形態では、バックヨーク６５のケース部材３側の面（磁石５８側の面）がほぼ全面に亘って底面４３ａに接しており、バックヨーク６５に磁石５８による吸着力が作用しても、バックヨーク６５の一部に、磁石５８側に引っ張る力（応力）が集中して、バックヨーク６５が変形することが防止されるようになっている。そのため、バックヨーク６５は、必要最小限の厚さに形成することができる。

また、底面４３ａでバックヨーク６５の磁石５８側の面６５ｃを支持しているので、従来のモータのように、バックヨーク６５の磁石５８側への移動を防止するための支持構造を別途設けずに、バックヨーク６５の磁石５８側への移動を阻止できるようになっている。

図３の（ａ）に示すように、カバー部材４のケース部材３側の下面４ｂには、貫通孔４１を囲む周壁部４６が設けられている。周壁部４６は、反対側の突出壁部４２よりも小さい径で形成されており、その外周側がフレキシブルプリント基板８とプリントコイル６１の内孔（開口８１、開口６２）に係合してカバー部材４への取り付けと位置決めに用いられている。

カバー部材４の貫通孔４１には、出力軸５１を回転可能に支持する筒状部材７が、ケース部材３側から圧入されている。筒状部材７は、真鍮から構成されており、圧入によりカバー部材４に回り止めされた状態で固定されている。

図３の（ｂ）に示すように、筒状部材７のケース部材３側の一端には、径方向外側に延出するフランジ部７１が設けられており、フランジ部７１は、出力軸５１の軸心Ｘ周りの周方向で、全周に亘って均一な厚みＷ１、かつ同じ延出長さで形成されている。
実施の形態では、フランジ部７１の上面７１ａは、プリントコイル６１のケース部材３側の下面６１ｂに当接しており、フランジ部７１とカバー部材４との間に、プリントコイル６１とフレキシブルプリント基板８を挟み込んだ状態で、プリントコイル６１を支持している。

筒状部材７には、ロータ５の出力軸５１が、ケース部材３側から貫通して設けられており、筒状部材７において出力軸５１は、軸心Ｘ周りに回転可能に支持されている。
ロータ５は、出力軸５１と、ロータホルダ５２と、ヨーク５６と、磁石５８と、を備えており、出力軸５１の本体ケース２内に位置する先端５１ａ側は、ロータホルダ５２のボス凸部５３に圧入して、出力軸５１とロータホルダ５２とが、軸心Ｘ周りに一体回転可能となっている。
出力軸５１の軸心Ｘ上であって、ケース部材３の底部３１の略中央部には、半円球形状の当接部３２がカバー部材４側に膨出して設けられており、筒状部材７で支持された出力軸５１のケース部材３側への移動範囲が、この当接部３２により規定されている。

ここで、実施の形態にかかるモータ１では、ロータ５（出力軸５１）の通常の回転時には、ロータ５は、プリントコイル６１と磁石５８とによる吸着力でプリントコイル６１側に引き寄せられており、出力軸５１の先端５１ａと、当接部３２とは互いに当接しない。すなわち、モータ１の通常の回転時には、当接部３２は利用されない。
しかし、例えばロータ５をケース部材３側に移動させようとする負荷（力）が作用した場合には、出力軸５１の先端５１ａと、当接部３２とが互いに当接して、ロータホルダ５２のケース部材３側の全面がケース部材３に接触しないようになっている。
ロータホルダ５２のケース部材３側の全面がケース部材３に接触すると、接触による抵抗でロータ５の回転が停止する（回転しなくなる）おそれがあるからであり、かかる事態の発生を防止すべく、当接部３２が設けられている。

ロータホルダ５２は、筒状部材７と同じ真鍮で形成されており、軸方向から見てリング状を成している。
ロータホルダ５２の中央部には、カバー部材４側に突出してボス凸部５３が設けられており、ボス凸部５３のカバー部材４側の上端５３ａは、ポリスライダ５５を介して筒状部材７のフランジ部７１の下面７１ｂに軸方向から当接している。

実施の形態では、軸心Ｘ周りに相対回転するロータホルダ５２と筒状部材７のフランジ部７１とが同種金属（真鍮）で形成されているので、同種金属の摺動回転による摩耗や摺動性の低下を防止するために、耐摩耗性に優れた樹脂製のポリスライダ５５が設けられている。

ここで、実施の形態では、筒状部材７のフランジ部７１の軸心Ｘの軸方向の厚みＷ１は、例えば１００μｍに設定され、ポリスライダ５５の軸心Ｘの軸方向の厚みＷ２は、例えば２０μｍに設定されている。そのため、軸心Ｘの軸方向で対向するプリントコイル６１と磁石５８との間には、少なくとも約１２０μｍ以上のクリアランスが確保されている。なお、軸心Ｘの軸方向の厚みＷ１およびポリスライダ５５の軸心Ｘの軸方向の厚みＷ２は、ともに正確に形成することが可能である。
ここで、プリントコイル６１と磁石５８との間のクリアランスが狭くなるほど、モータ１の出力が大きくなるので、実施の形態では、１２０μｍ〜２００μｍのクリアランスが確保されるように、厚みＷ１、Ｗ２が設定されていることが好ましい。

ロータホルダ５２のボス凸部５３では、ロータホルダ５２の円板部５４側から順に、ヨーク５６と磁石５８が、出力軸５１の軸方向で並んで取り付けられている。

ヨーク５６は、軸方向から見てリング形状を有しており、鉄などの軟磁性材料から形成されている。ヨーク５６は、ロータホルダ５２の円板部５４の外径Ｄ１よりも大きい外径Ｄ２で形成されており、軸心Ｘ周りの全周に亘って同じ厚みで形成されている。
ヨーク５６の中央部には、ヨーク５６を厚み方向に貫通する貫通穴５７が設けられており、ヨーク５６は、この貫通穴５７にボス凸部５３を圧入させて、ロータホルダ５２と一体回転可能に連結されている。

図４は、磁石５８の平面図であって、主磁極の着磁を説明する図である。
図４に示すように、磁石５８は、軸方向から見てリング形状を有しており、軸方向から見て、磁石５８では、Ｎ、Ｓの主磁極が、軸心Ｘ周りの周方向で交互に配置されている。
図３に示すように、磁石５８は、ヨーク５６と同じ外径Ｄ２で形成されており、軸心Ｘ周りの全周に亘って同じ厚みで形成されている。
磁石５８の中央部には、磁石５８を厚み方向に貫通する貫通穴５９が、ボス凸部５３の外径とほぼ同じ径で形成されており、磁石５８は、貫通穴５９にボス凸部５３に遊嵌されている。
磁石５８におけるヨーク５６との接触面は、全面に亘ってヨーク５６に接着されており、ヨーク５６と磁石５８は、軸心Ｘ周りに一体回転可能となっている。

図１および図３の（ａ）に示すように、カバー部材４のケース部材３側の下面４ｂには、可撓性を有する板状のフレキシブルプリント基板８が取り付けられている。フレキシブルプリント基板８のカバー部材４側の上面８ａには、磁石５８の軸心Ｘ周りの角度位置を検出するためのホール素子８５が、取り付けられている。
ホール素子８５は、フレキシブルプリント基板８の中央の開口８１周りに、３カ所取り付けられており、これらは、フレキシブルプリント基板８がカバー部材４に取り付けられた状態において、カバー部材４の素子収容部４４、４５内に完全に収容されるようになっている。

フレキシブルプリント基板８のケース部材３側の下面８ｂには、モータ１のステータ６を構成するプリントコイル６１が設けられており、プリントコイル６１のフレキシブルプリント基板８との接触面６１ａは、全面に亘って接着されている。

図５は、プリントコイル６１をケース部材３側からみた平面図である。
実施の形態では、プリントコイル６１は、配線パターンが形成された絶縁膜を複数重ねて形成される多層構造を有しており、コイルを形成するため配線パターンが各層に形成されている。
このプリントコイル６１では、各層に形成された配線パターンが接続されて、略中央の開口６２周りの周方向に８つの駆動コイル６３が形成されている。また、開口６２内には、各層に形成された配線パターンを検査するための端子（図示せず）が露出しており、この端子を介して、配線パターンにおける断線などの異常の有無が検査されるようになっている。

実施の形態では、筒状部材７が真鍮から構成されており、この筒状部材７が、開口６２内に露出する端子に接触すると短絡してしまう。そのため、図３の（ａ）に示すように、カバー部材４には、筒状部材７を囲む樹脂製の周壁部４６が設けられており、周壁部４６により、開口６２内に露出する端子と筒状部材７とが直接接触しないようになっている。
なお、カバー部材４の周壁部４６は、フレキシブルプリント基板８とプリントコイル６１を、カバー部材４のケース部材３側の下面４ｂに取り付ける際の径方向の位置決めにも用いられるようになっている。

また、図３の（ｂ）に示すように、周壁部４６の高さｈ２は、プリントコイル６１の厚み方向の途中まで及ぶ高さに設定されている。実施の形態では、プリントコイル６１は、多層構造を有しており、軸心Ｘ方向の厚みにバラツキが生ずる場合があるので、プリントコイル６１の厚みが薄くなる方にばらついた場合に、周壁部４６が筒状部材７のフランジ部７１に接触しないようにするためである。

実施の形態では、図３の（ａ）、（ｂ）に示すように、プリントコイル６１のケース部材３側の下面６１ｂを、フランジ部７１の上面７１ａに当接させると、筒状部材７の先端７ａが突出壁部４２の上端４２ａと面一となるようになっている。そのため、モータ１では、プリントコイル６１と磁石５８との間に、筒状部材のフランジ部７１が必ず位置し、プリントコイル６１の厚みに多少のバラツキがあっても、少なくともフランジ部７１の厚みＷ１とポリスライダ５５の厚みＷ２に相当するギャップＷ１＋Ｗ２が、プリントコイル６１と磁石５８との間に必ず確保されるようになっている。

図１に示すように、ケース部材３の底部３１を囲む壁部３３の各辺には、カバー部材４側に開口する切欠部３４が形成されており、フレキシブルプリント基板８およびプリントコイル６１の各辺にも、切欠部３４に嵌合する嵌合凸部８２、６４が設けられている。
実施の形態では、フレキシブルプリント基板８およびプリントコイル６１は、ケース部材３の切欠部３４に嵌合凸部８２、６４を嵌合させて、ケース部材３に取り付けられており、平面方向への位置決めがなされる。

また、実施の形態では、プリントコイル６１にも、磁石５８側に移動させようとする力が作用しているが、フレキシブルプリント基板８およびプリントコイル６１の嵌合凸部８２、６４が、ケース部材３の切欠部３４とカバー部材４とで挟み込まれているので、プリントコイル６１の磁石５８側への移動が好適に防止されるようになっている。

かかる構成のモータ１によると、磁石５８の吸着力により、バックヨーク６５を磁石５８側に移動させようとする力が、バックヨーク６５に作用しても、バックヨーク６５の磁石５８側への移動がカバー部材４により阻止される。よって、バックヨーク６５の固定を、接着や軽圧入などで軽いもので行うことができる。
また、リング状の板状部材であるバックヨーク６５は、磁石５８側の面６５ｃのほぼ全面が、カバー部材４の凹部４３の底面４３ａに当接しているので、バックヨーク６５を磁石５８側に移動させようとする力が一部に集中してバックヨーク６５が変形することが防止されている。

ここで、実施の形態における、実施の形態におけるバックヨーク６５が、発明におけるステータ側ヨークに相当し、実施の形態におけるカバー部材４が、発明における本体ケースの壁部に相当し、実施の形態におけるフレキシブルプリント基板８が、発明におけるプリント基板に相当し、実施の形態におけるホール素子８５が、発明におけるセンサに相当し、実施の形態における素子収容部４４、４５が、発明における収容部に相当する。

以上のとおり、実施の形態では軸心Ｘ周りの周方向に複数の駆動コイル６３を有するプリントコイル６１が取り付けられたステータ６と、軸心Ｘ周りの周方向で磁極が交互に変化する磁石５８が取り付けられたロータ５と、を備え、本体ケース２内において、磁石５８と駆動コイル６３とが、ロータ５の軸心Ｘの軸方向で対向配置されたモータ１において、ロータ５の回転角度を検出するホール素子８５の素子収容部４４、４５を、本体ケース２のカバー部材４に設けて、ホール素子８５を、カバー部材４の軸心Ｘの軸方向の厚み内に収容した構成とした。
このように構成すると、ホール素子８５の収容部である素子収容部４４、４５が、本体ケース２のカバー部材４に設けられているので、ステータ６の駆動コイル６３を、ロータ５の軸心Ｘの周方向の全周に亘って設けることができる。よって、ホール素子８５と駆動コイル６３とが軸心Ｘ周りの周方向で隣接して設けられているモータに比べて、モータ１の性能が向上する。また、本体ケース２のカバー部材４の軸心Ｘの軸方向の厚みを利用してホール素子８５を配置することができるので、本体ケース２のカバー部材４に収容されるホール素子８５の厚み分だけ、モータ１の軸心Ｘの軸方向の厚みを薄くできる。
さらに、ロータ５の回転角度を検出するホール素子８５を、軸心Ｘの軸方向で、駆動コイル６３と磁石５８とに並べて設けずに済むので、軸心Ｘの軸方向における磁石５８と駆動コイル６３との離間距離を短くして、磁石５８と駆動コイル６３とを近づけることができ、近づいた分だけ、モータ１の性能が向上する。

カバー部材４の本体ケース２の内部側の下面４ｂには、フレキシブルプリント基板８が取り付けられており、フレキシブルプリント基板８のカバー部材４側の上面８ａに、ホール素子８５が設けられると共に、反対側の下面８ｂに、駆動コイル６３を有するプリントコイル６１が設けられ、フレキシブルプリント基板８をカバー部材４の下面４ｂに当接して固定すると共に、カバー部材４の下面４ｂに開口した素子収容部４４、４５内にホール素子８５を配設した構成とした。
このように構成すると、フレキシブルプリント基板８に形成した配線パターンを、ホール素子８５用に利用できるので、配線の簡略化が可能となる。

カバー部材４は、軸心Ｘ方向に直交する方向に延びており、磁石５８とホール素子８５とが軸心Ｘの径方向に重なるように配設されている構成とした。
このように構成すると、軸心Ｘの軸方向から見て磁石５８とホール素子８５とが重なるようにして、磁石５８とホール素子８５とが軸心Ｘの軸方向で並んで設けられていることになる。磁石５８の着磁密度は、駆動コイル６３との対向する面５８ａ側が大きいので、ホール素子８５は着磁密度の大きい磁束を効率よく利用して、ロータ５の回転角度を検出できるようになるので、ホール素子８５の検出精度が向上する。

モータ１では、ロータ５の軸心Ｘの軸方向で間隔をあけてヨーク５６とバックヨーク６５とが配置されると共に、素子収容部４４、４５は、カバー部材４をロータ５の軸心Ｘの軸方向に貫通した貫通孔として設けられており、本体ケース２の外側に露出する貫通孔の開口（素子収容部４４、４５の開口）を、本体ケース２の外側面に取り付けたバックヨーク６５で塞いだ構成とした。
このように構成すると、本体ケース２のカバー部材４において外側に露出する素子収容部４４、４５の開口を塞ぐための専用の部品を別途用意する必要がない。また、素子収容部４４、４５に底部を設ける必要がないので、その分だけカバー部材４の回転軸方向の厚みを薄くできる。さらに素子収容部４４、４５内への塵埃などの侵入を防止できる。

特に、バックヨーク６５がカバー部材４の外側面に当接して、カバー部材４に取り付けられている構成としたので、磁石５８の吸着力により、バックヨーク６５を磁石５８側に移動させようとする力が作用しても、バックヨーク６５の磁石５８側への移動が、カバー部材４で阻止されると共に、バックヨーク６５を磁石５８側に移動させようとする力を、カバー部材４が受けるので、バックヨーク６５の一部に応力が集中してバックヨーク６５が変形することがない。
よって、バックヨーク６５の変形と、磁石５８側への移動を防止するために、複雑な支持構造を必要としないので、バックヨーク６５の変形を防止しつつ、バックヨーク６５の支持構造を単純化することができる。
また、少なくともステータ６側では、プリントコイル６１の磁石５８側への移動を阻止できる支持構造を設けるだけで良い。よって、支持構造に要求される強度が小さくて済むので、支持構造の単純化が可能となる。そして、支持構造を単純化した分だけ、モータ１の小型化が実現可能となる。

駆動コイル６３は、配線パターンが形成された絶縁膜を複数重ねて形成される多層構造のプリントコイル６１である構成とした。
このように構成すると、プリントコイル６１は、配線パターンが形成された絶縁膜を複数重ねて形成されるので、駆動コイル６３を、軸心Ｘ周りの周方向に隙間無く配置することができる。ここで、従来の空芯コイルの場合には、周方向に間隔をつめてコイルを配置しても、コイルの間に隙間が生じるので、この隙間にホール素子８５を配置することができたが、プリントコイル６１の場合には、ホール素子８５を配置できる隙間がないので、ホール素子８５を設けるためのスペースを本体ケース２内に確保する必要があったが、ホール素子８５を本体ケース２のカバー部材４の軸心Ｘの軸方向の厚み内に配置させる構成とすることで、カバー部材４の素子収容部２４、２５に収容されるホール素子８５の厚みの分だけ、モータ１の軸心Ｘの軸方向の厚みを薄くできる。よって、本構成は、プリントコイル６１を採用したモータ１の薄型化に好適に適用できる。

前記した実施の形態では、筒状部材７とロータホルダ５２とを、同種金属（真鍮）で構成したが、これらを、摺動性が良く耐摩耗性に優れた樹脂材料、例えばＡＢＳ（アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン樹脂）などから、構成しても良い。かかる場合には、筒状部材７のフランジ部７１とロータホルダ５２のボス凸部５３との相対回転により、これらが偏摩耗するおそれがないので、ポリスライダ５５を省略することが可能となり、ポリスライダ５５を省略した分だけ、モータ１の軸方向の厚みを薄くすることができる。

前記した実施の形態では、ホール素子８５を収容する素子収容部４４、４５がカバー部材４に形成さている場合を例示したが、ケース部材３に形成されている構成としても良い。
例えば、素子収容部４４，４５を、ケース部材３の底部３１に設ける場合には、フレキシブルプリント基板８を底部３１に取り付け、このフレキシブルプリント基板８の底部３１側の面にホール素子８５を設けることで、上記した実施の形態と同様の効果が奏されることになる。

さらに、前記した実施形態では、素子収容部４４、４５を、カバー部材４を軸心Ｘの軸方向に貫通する貫通孔として形成した場合を例示したが、素子収容部４４、４５を、カバー部材４を貫通する貫通孔とせずに、本体ケース２内に開口した凹部として形成しても良い。
このようにすることによっても、前記した実施の形態と同様の効果が奏されることになり、センサと駆動コイルとが回転軸周りの周方向で隣接して設けられているモータに比べて、モータの性能が向上すると共に、本体ケースの壁部内に収容されるセンサの厚み分だけ、モータの回転軸方向の厚みを薄くできる。さらに、ロータの回転角度を検出するセンサを、駆動コイルと磁石との間に設けずに済むので、回転軸方向における磁石と駆動コイルとの離間距離を短くして、磁石と駆動コイルとを近づけることができるので、これらが近づいた分だけ、モータの性能が向上する。

１ モータ
２ 本体ケース
３ ケース部材
３１ 底部
３２ 当接部
３３ 壁部
３４ 切欠部
４ カバー部材
４１ 貫通孔
４２ 突出壁部
４３ 凹部
４３ａ 底面
４４ 素子収容部
４５ 素子収容部
４６ 周壁部
５ ロータ
５１ 出力軸
５２ ロータホルダ
５３ ボス凸部
５４ 円板部
５５ ポリスライダ
５６ ヨーク
５７ 貫通穴
５８ 磁石
５９ 貫通穴
６ ステータ
６１ プリントコイル
６２ 開口
６３ 駆動コイル
６４ 嵌合凸部
６５ バックヨーク
６６ 貫通穴
７ 筒状部材
７１ フランジ部
８ フレキシブルプリント基板
８１ 開口
８２ 嵌合凸部
８５ ホール素子
Ｘ 回転軸

Claims (6)

1. 駆動コイルが取り付けられたステータと、
   磁石が取り付けられたロータと、
   前記ロータと前記ステータとを収容する本体ケースと、を備え、
   前記本体ケース内において、前記磁石と前記駆動コイルとが、前記ロータの回転軸方向で対向配置されたモータにおいて、
   前記ロータの回転角度を検出するセンサの収容部を、前記本体ケースの壁部に設けて、前記センサを、前記壁部の前記回転軸方向の厚み内に収容したことを特徴とするモータ。
2. 前記収納部は、前記本体ケースの前記壁部の内壁から凹んだ凹部、または貫通孔であることを特徴とする請求項１に記載のモータ。
3. 前記壁部の前期本体ケースの内部側の面には、プリント基板が取り付けられており、
   前記プリント基板の前記壁部側の面に、前記センサが設けられると共に、反対側の面に、前記駆動コイルが設けられ、
   前記プリント基板を前記本体ケースの内部側の面に当接して固定すると共に、前記凹部または前記貫通孔に前記センサを配設したことを特徴とする請求項２に記載のモータ。
4. 前記壁部は、前記回転軸方向に直交する方向に延びており、前記磁石と前記センサとが径方向に重なるように配設されていることを特徴とする請求項１から請求項３のうちの何れか一項に記載のモータ。
5. 前記収容部は、前記壁部を前記ロータの回転軸方向に貫通した貫通孔として設けられており、
   前記本体ケースの外側に露出する前記貫通孔の開口を、ステータ側ヨークで塞いだことを特徴とする請求項１から請求項４の何れか一項に記載のモータ。
6. 前記駆動コイルは、配線パターンが形成された絶縁膜を複数重ねて形成される多層構造のプリントコイルであることを特徴とする請求項１から請求項５の何れか一項に記載のモータ。

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