JP2018064405A - ギヤードモータ - Google Patents

Abstract

【課題】ギヤードモータの体格を大きくすることなく、回路基板の実装面積を大くできる技術を提供する。【解決手段】このギヤードモータは、ピニオン部３３が備えられたモータシャフト３２を有するモータ３０と、ピニオン部と噛み合う入力ギヤ４１中間ギヤ４２、４３、４４、４５および出力ギヤ４６を含むギヤ部４０と、出力ギヤの回転状態を検知するポテンショメータ５３と、モータに駆動信号を出力する駆動回路５２と、ポテンショメータおよび駆動回路が実装される回路基板５１と、を有する。回路基板は、回転軸９０に対して略垂直に配置され、回転軸方向一方側の面である第１面５１１と回転軸方向他方側の面である第２面５１２とを有する。モータとポテンショメータとは、回路基板の第１面上に固定される。【選択図】図２

Description

本発明は、ギヤードモータに関する。

従来、モータと減速装置とを一体化したギヤードモータが知られている。ギヤードモータは、モータの駆動力を、複数のギヤを介して所定の減速比で減速し、出力軸から出力する。従来のギヤードモータについては、例えば、特開２００９−２６８７９６号公報に記載されている。

特開２００９−２６８７９６号公報に記載のギヤードモータは、出力軸の回転方向の位置を検出するためのポテンショメータを有する。また、ポテンショメータは、制御回路基板に実装される（段落００２７）。
特開２００９−２６８７９６号公報

近年、ロボット産業が発達し、ギヤードモータの小型化が求められるとともに、より複雑な制御を行うことが求められている。このため、ギヤードモータの体格を大きくすることなく、回路基板の実装面積を大きくすることが求められる。

特開２００９−２６８７９６号公報に記載のギヤードモータでは、モータと制御回路基板とは、端子および配線を介して接続される（段落００２０）。このため、配線を配置するための空間が必要となる。また、配線を介した接続を行うと、部品点数が多くなり、製造コストがかかるという問題がある。

本発明の目的は、ギヤードモータの体格を大きくすることなく、回路基板の実装面積を大きくできる技術を提供することである。

本願の例示的な第１発明は、ピニオン部が備えられたモータシャフトを有するモータと、前記ピニオン部と噛み合う入力ギヤと、前記モータシャフトに対して平行に延びる回転軸を中心として回転する出力ギヤと、前記入力ギヤおよび前記出力ギヤの間に介在する中間ギヤと、を含む複数のギヤを有するギヤ部と、前記出力ギヤの回転状態を検知するポテンショメータと、前記モータに駆動信号を出力する駆動回路と、前記ポテンショメータおよび前記駆動回路が実装される回路基板と、を有し、前記回路基板は、前記回転軸に対して略垂直に配置され、回転軸方向一方側の面である第１面と回転軸方向他方側の面である第２面とを有し、前記モータと前記ポテンショメータとは、前記回路基板の前記第１面上に固定される、ギヤードモータである。

本願の例示的な第１発明によれば、新たな空間を設けることなく、回路基板の実装面積を大きくできる。したがって、ギヤードモータの体格を大きくすることなく、回路基板の実装面積を大きくできる。

図１は、第１実施形態に係るギヤードモータの、上側ケーシングを取り外した上面図である。 図２は、第１実施形態に係るギヤードモータの断面図である。 図３は、第１実施形態に係る制御回路部の上面図である。 図４は、第１実施形態に係る制御回路部の下面図である。 図５は、第２実施形態に係る制御回路部の上面図である。 図６は、第２実施形態に係る制御回路部の下面図である。 図７は、変形例に係る制御回路部の斜視図である。 図８は、変形例に係る制御回路部の上面図である。 図９は、変形例に係る制御回路部の上面図である。 図１０は、変形例に係る制御回路部の下面図である。

以下に、ギヤードモータの例を開示する。なお、本開示では、モータに対して入力ギヤ側を上として、各部の形状および位置関係を説明する。ただし、この上下方向の定義により、ギヤードモータの製造時および使用時の向きを限定する意図ない。

＜１．第１実施形態＞
＜１−１．ギヤードモータの構成＞
図１は、第１実施形態に係るギヤードモータ１の、後述する上側ケーシング２３を取り外した上面図である。図２は、ギヤードモータ１のＡ−Ａ’断面図である。このギヤードモータ１は、モータ３０から出力される回転動力を、所定の減速比で減速して出力する装置である。

図２に示すように、ギヤードモータ１は、筐体２０と、モータ３０と、ギヤ部４０と、制御回路部５０とを有する。

筐体２０は、略直方形状のケーシングである。筐体２０の内部には、モータ３０、ギヤ部４０および制御回路部５０が収容される。筐体２０は、下側ケーシング２１と、中央ケーシング２２と、上側ケーシング２３とを有する。下側ケーシング２１は、筐体２０の底部を構成する。中央ケーシング２２は、下側ケーシング２１の上方かつ上側ケーシング２３の下方において、筐体２０の側壁の一部を構成する。また、中央ケーシング２２は、筐体２０の内部の空間を上下に分割する。上側ケーシング２３は、筐体２０の上部および側壁の一部を構成する。

下側ケーシング２１と中央ケーシング２２とにより構成される空間には、後述するモータ３０の本体部３１と、制御回路部５０とが収容される。中央ケーシング２２と上側ケーシング２３とにより構成される空間には、ギヤ部４０の大部分が収容される。

モータ３０は、内部に電機子を有する本体部３１と、本体部３１から突出するモータシャフト３２と、モータシャフト３２に備えられたピニオン部３３とを有する。

本体部３１の内部には、電機子であるステータと、磁性部材により形成されるロータとが収容される。モータシャフト３２は、モータ回転軸９０に沿って配置される。すなわち、モータ回転軸９０は、モータシャフト３２に対して平行に延びる。以下では、モータ回転軸９０と平行な方向を回転軸方向と称する。モータシャフト３２は、ロータとともに、モータ回転軸９０を中心として回転する。このため、ステータに駆動電流が供給されると、モータシャフト３２が回転する。ピニオン部３３は、モータシャフト３２に固定され、モータシャフト３２とともに回転する。ピニオン部３３は、その外周面に、歯すじが設けられた外歯ギヤである。

ギヤ部４０は、入力ギヤ４１と、第１中間ギヤ４２と、第２中間ギヤ４３と、第３中間ギヤ４４と、第４中間ギヤ４５と、出力ギヤ４６とを有する。入力ギヤ４１および中間ギヤ４２〜４５はそれぞれ、入力歯車段と出力歯車段とを有する２段ギヤである。入力ギヤ４１および中間ギヤ４２〜４５の各ギヤにおいて、入力歯車段の径は出力歯車段の径よりも大きく、入力歯車段の歯数は、出力歯車段の歯数よりも大きい。これにより、ギヤ部４０の有するギヤの数を抑えつつ、減速比を大きくできる。

入力ギヤ４１は、第１ギヤ回転軸９１に沿って配置される第１ギヤシャフト４１１と、第１ギヤシャフト４１１に支持される第１入力歯車段４１２および第１出力歯車段４１３とを有する。入力ギヤ４１は、第１ギヤ回転軸９１を中心として回転する。第１入力歯車段４１２は、モータシャフト３２のピニオン部３３と噛み合う。これにより、モータシャフト３２から入力ギヤ４１へと回転動力が入力される。

第１中間ギヤ４２は、第２ギヤ回転軸９２に沿って配置される第２ギヤシャフト４２１と、第２ギヤシャフト４２１に支持される第２入力歯車段４２２および第２出力歯車段４２３とを有する。第１中間ギヤ４２は、第２ギヤ回転軸９２を中心として回転する。第２入力歯車段４２２は、入力ギヤ４１の第１出力歯車段４１２と噛み合う。これにより、入力ギヤ４１から第１中間ギヤ４２へと回転動力が入力される。

第２中間ギヤ４３は、第３ギヤ回転軸９３に沿って配置される第３ギヤシャフト４３１と、第３ギヤシャフト４３１に支持される第３入力歯車段４３２および第３出力歯車段４３３とを有する。第２中間ギヤ４３は、第３ギヤ回転軸９３を中心として回転する。第３入力歯車段４３２は、第１中間ギヤ４２の第２出力歯車段４２３と噛み合う。これにより、第１中間ギヤ４２から第２中間ギヤ４３へと回転動力が入力される。

第３中間ギヤ４４は、第４ギヤ回転軸９４に沿って配置される第４ギヤシャフト４４１と、第４ギヤシャフト４４１に支持される第４入力歯車段４４２および第４出力歯車段４４３とを有する。第３中間ギヤ４４は、第４ギヤ回転軸９４を中心として回転する。第４入力歯車段４４２は、第２中間ギヤ４３の第３出力歯車段４３３と噛み合う。これにより、第２中間ギヤ４３から第３中間ギヤ４４へと回転動力が入力される。

第４中間ギヤ４５は、第５ギヤ回転軸９５に沿って配置される第５ギヤシャフト４５１と、第５ギヤシャフト４５１に支持される第５入力歯車段４５２および第５出力歯車段４５３とを有する。第４中間ギヤ４５は、第５ギヤ回転軸９５を中心として回転する。第５入力歯車段４５２は、第３中間ギヤ４４の第４出力歯車段４４３と噛み合う。これにより、第３中間ギヤ４４から第４中間ギヤ４５へと回転動力が入力される。

出力ギヤ４６は、入力歯車段のみを有する１段ギヤである。出力ギヤ４６は、第６ギヤ回転軸９６を中心として回転する。出力ギヤ４６は、歯車部４６１と、出力部４６２と、シャフト部４６３とを有する。本実施形態では、歯車部４６１および出力部４６２と、シャフト部４６３とは別部材である。具体的には、出力ギヤ４６は、歯車部４６１および出力部４６２を含む第１部材４７と、シャフト部４６３を含む第２部材４８とを有する。しかしながら、出力ギヤ４６は、一部材に成型されていてもよい。

歯車部４６１は、その外周面に歯すじが設けられた外歯ギヤである。歯車部４６１は、第１部材４７の下端部に設けられる。第１部材４７は、下端部から上方に凹む円柱状の凹部４７１を有する。凹部４７１は、歯車部４６１の内側に配置される。凹部４７１の上部には、第２部材４８が固定される。

出力部４６２は、出力ギヤ４６の上端に設けられる。出力部４６２は、筐体２０から上方に突出する。出力部４６２の外周面には、回転駆動力の供給先と嵌め合うための凹凸が設けられている。また、出力ギヤ４６には、出力部４６２の上端面から出力部４６２の内部へ向かって下方に凹むねじ孔が設けられている。当該ねじ孔には、回転駆動力の供給先と固定するためのねじが嵌め込まれる。

シャフト部４６３は、歯車部４６１よりも下方に延び、中央ケーシング２２の下方に突出する。シャフト部４６３の下端部は、制御回路部５０の後述するポテンショメータ５３に接続される。

出力ギヤ４６は、上側軸受部２４および下側軸受部２５により筐体２０に対して回転可能に支持される。上側軸受部２４は、出力部４６２の下方かつ上側ケーシング２３の下方において、出力ギヤ４６の外周面と上側ケーシング２３との間に配置される。下側軸受部２５は、凹部４７１を形成する第１部材４７の内周面と、中央ケーシング２２との間に配置される。

上述の通り、中央ケーシング２２と上側ケーシング２３との間の空間には、ギヤ部４０のうち、出力ギヤ４６の出力部４６２以外の部分が収容される。また、当該空間においては、ギヤ部４０の各部に、潤滑油を介在させている。筐体２０内の空間を中央ケーシング２２で仕切ることにより、モータ３０および制御回路部５０に潤滑油が付着するのが抑制される。

制御回路部５０は、回路基板５１と、駆動回路部５２と、ポテンショメータ５３と、コネクタ５４とを有する。駆動回路部５２を構成する各電子部品と、ポテンショメータ５３と、コネクタ５４とは、回路基板５１上に実装される。制御回路部５０の詳細な構成については、後述する。

＜１−２．制御回路部の構成＞
続いて、制御回路部５０の詳細な構成について説明する。図３は、制御回路部５０の上面図である。図４は、制御回路部５０の下面図である。図３および図４中には、上下方向に見て、モータ３０と重なる位置が破線で示されている。

図２に示すように、回路基板５１は、筐体２０の底部付近において、筐体２０の底部と略平行に配置される。ここで、各ギヤ４１〜４６の回転中心である各ギヤ回転軸９１〜９６は、それぞれ、モータ回転軸９０と平行である。すなわち、各ギヤ回転軸９１〜９６は、それぞれ、回転軸方向に延びる。回路基板５１は、モータ回転軸９０に対して略垂直に配置される。

ここで、回路基板５１の上側の面を第１面５１１と称し、回路基板５１の下側の面を第２面５１２と称する。第１面５１１は、回転軸方向一方側の面である。また、第２面５１２は、回転軸方向他方側の面である。

駆動回路部５２は、モータ３０に駆動信号を出力する駆動回路である。駆動回路部５２は、モータ３０、ポテンショメータ５３およびコネクタ５４と電気的に接続される電子部品群である。図３および図４に示すように、駆動回路部５２には、マイクロコントローラ５２１（以下では「マイコン」と称する）と、ゲートドライバ５２２と、ＦＥＴ５２３とが含まれる。なお、図３および図４には、駆動回路部５２を構成する電子部品の一部のみが表示されている。

マイコン５２１は、ポテンショメータ５３から入力される信号を参照しつつ、駆動回路部５２の各部に指令信号を出力し、モータ３０を駆動制御する。ゲートドライバ５２２は、マイコン５２１からの指令信号に基づいて、ＦＥＴ５２３にＯＮ−ＯＦＦ信号を出力する。ＦＥＴ５２３にＯＮ−ＯＦＦ信号が入力されることにより、ＦＥＴ５２３を介して、モータ３０へ駆動電流が供給される。これにより、モータ３０が駆動される。このように、駆動回路部５２は、モータ３０に駆動信号を出力する。

ポテンショメータ５３は、出力ギヤ４６の回転方向の位置を検出する位置検出素子である。ポテンショメータ５３は、出力ギヤ４６の回転方向の位置を検出することにより、出力ギヤ４６の回転状態を検知する。ポテンショメータ５３は、検知した出力ギヤ４６の回転状態をマイコン５２１へと出力する。

コネクタ５４には、外部から、電力および動作指令信号が入力される。コネクタ５４は、駆動回路部５２およびポテンショメータ５３に対して電力を供給する。また、コネクタ５４からマイコン５２１へ、動作指令信号が入力される。図２に示すように、筐体２０の底部には、コネクタ５４に接続する外部コネクタの通り道となるコネクタ孔２１１が設けられている。

図４に示すように、コネクタ５４は、複数のコネクタ端子５４１を有する。本実施形態のコネクタ５４は、３つのコネクタ端子５４１を有する。なお、コネクタ端子５４１の数は、２つであってもよいし、４つ以上であってもよい。本実施形態では、コネクタ端子５４１が、回路基板５１に対して略平行に、回路基板５１に沿って延びる。

図３に示すように、回路基板５１の第１面５１１には、マイコン５２１とポテンショメータ５３とが実装される。また、図２に示すように、回路基板５１の第１面には、モータ３０も実装される。これにより、モータ３０とポテンショメータ５３とが、１枚の回路基板５１の同じ面上に配置される。

図４に示すように、回路基板５１は、モータ３０の下方まで拡がっている。そして、回路基板５１の第２面５１２には、ゲートドライバ５２２とＦＥＴ５２３とが実装される。ＦＥＴ５２３は、第２面５１２のうち、モータ３０と回転軸方向に重なる位置に実装される。このように、第２面５１２には、モータ３０と回転軸方向に重なる位置に、駆動回路部５２を構成する電子部品の一部が実装される。これにより、回路基板５１がモータ３０の下方まで拡がっていない場合と比べて、回路基板５１の実装面積が大きくなる。すなわち、回路基板５１の枚数を増やすことなく、回路基板５１の実装面積を大きくできる。

また、モータ３０を、回路基板５１上に直接実装することにより、モータ３０と回路基板５１上に実装された駆動回路部５２とを、配線を介して接続する必要が無い。このため、配線を配置するための空間が必要ない。これにより、ギヤードモータ１がモータ３０と駆動回路部５２とを接続する配線を有している場合と比べて、ギヤードモータ１の体格を小さくできる。

このように、本実施形態の構造では、新たな空間を設けることなく、回路基板５１の実装面積を大きくできる。したがって、ギヤードモータ１の体格を大きくすることなく、回路基板５１に実装される電子部品の数を増やすことができる。

図２に示すように、出力ギヤ４６の歯車部４６１の歯幅と、第４中間ギヤ４５のうち歯車部４６１と直接噛み合う第５出力歯車段４５３の歯幅とは、その他のギヤ４１〜４４のそれぞれの歯車段の歯幅よりも大きい。このため、出力ギヤ４６の回転軸方向の長さと、出力ギヤ４６と直接噛み合う第４中間ギヤ４５の回転軸方向の長さとは、その他のギヤ４１〜４４の回転軸方向の長さよりも長い。ギヤ部４０の各ギヤ４１〜４６は、入力ギヤ４１から出力ギヤ４６へと向かうにつれて、次第に、回転数が減少するとともに、各ギヤ４１〜４６にかかるトルクが大きくなる。このため、最も大きいトルクがかかる出力ギヤ４６の歯車部４６１と第４中間ギヤ４５の第５出力歯車段４５３との歯幅を大きくして、トルク耐力を大きくしている。したがって、出力ギヤ４６の歯車部４６１と第４中間ギヤ４５の第５出力歯車段４５３とが変形するのが抑制される。

出力ギヤ４６は、ポテンショメータ５３の回転軸方向一方側（上側）に配置される。上記のように、出力ギヤ４６の回転軸方向の長さは、他のギヤ４１〜４５よりも長い。上記のように、回転軸方向に新たな空間を設けることなく、回路基板５１の実装面積を向上できるため、出力ギヤ４６の回転軸方向の長さを確保しやすい。

図３および図４に示すように、回路基板５１は、回転軸方向に見て略長方形である。ここで、回路基板５１の長手方向を第１方向と称する。また、回路基板５１の短手方向を第２方向と称する。第１方向および第２方向はそれぞれ、各回転軸９０〜９６に対して垂直な方向である。図３に示すように、ポテンショメータ５３は、モータ３０に対して第１方向一方側に配置される。マイコン５２１は、第１方向において、モータ３０とポテンショメータ５３との間に配置される。

また、モータ３０は、その中心が、回路基板５１の第２方向の中央から第２方向一方側へずれた位置に配置される。すなわち、モータ回転軸９０は、回路基板５１の第２方向の中央からずれた位置に配置される。図３および図４に示すように、モータ３０は、回転軸方向に見て、回路基板５１の外縁部からはみ出して配置されてもよい。このようにすれば、モータ３０と筐体２０の側壁との距離を小さくできる。したがって、モータ３０において発生した熱を、筐体２０の側壁を介してギヤードモータ１の外部へと発散しやすい。

モータ３０と回路基板５１との接続部分は、特に発熱しやすい。そこで、当該接続部分を、筐体２０の側壁との距離が近い位置に配置することが好ましい。そのようにすれば、当該接続部分で発生した熱を、筐体２０の側壁を介してギヤードモータ１の外部へと発散しやすい。このように、回路基板５１上へのモータ３０の実装位置を工夫することで、モータ３０において発生した熱を発散しやすくなる。

また、モータ３０を回路基板５１の外縁部よりに配置することにより、モータシャフト３２と出力ギヤ４６との距離を大きくできる。これにより、ギヤ部４０を配置可能な空間が広くなるため、ギヤ部４０を設計しやすい。したがって、ギヤ部４０における減速比を調整しやすい。

図３に示すように、ポテンショメータ５３は、３つの第１端子５３１と、第２端子５３２とを有する。本実施形態では、第１端子５３１は、ポテンショメータ５３の第２方向他方側に配置される。第２端子５３２は、ポテンショメータ５３の第２方向一方側に配置される。すなわち、第２端子５３２は、ポテンショメータ５３の本体から、第１端子５３１と反対向きに延びる。このように、各端子５３１，５３２をポテンショメータ５３の第２方向の側部に配置することにより、各端子５３１，５３２が、第１方向他方側、すなわちモータ３０側を向かない。

モータ３０と回路基板５１との接続部分には、高い電流が印加される。このため、当該接続部分からは、電磁ノイズが輻射される。モータ３０と回路基板５１との接続部分と、ポテンショメータ５３の各端子５３１，５３２とが近接していると、ポテンショメータ５３が電磁ノイズの影響を受ける虞がある。そこで、各端子５３１，５３２を第２方向に配置することにより、ポテンショメータ５３が受ける電磁ノイズの影響を低減できる。

＜２．第２実施形態＞
続いて、第２実施形態について説明する。第２実施形態のギヤードモータは、モータ３０Ａの位置と、制御回路部５０Ａの各部の配置とが、第１実施形態と異なる。第２実施形態のギヤードモータのその他の点については、第１実施形態と同等の構成であるため、説明を省略する。

図５は、第２実施形態に係る制御回路部５０Ａの上面図である。図６は、制御回路部５０Ａの下面図である。第２実施形態の制御回路部５０Ａでは、ゲートドライバ５２２Ａが回路基板５１Ａの第１面５１１Ａに実装されるとともに、マイコン５２１ＡおよびＦＥＴ５２３Ａが回路基板５１Ａの第２面５１２Ａに実装される。

マイコン５２１Ａは、回路基板５１Ａにおいてモータ３０Ａおよびポテンショメータ５３Ａが実装された面とは、反対側の面に配置される。すなわち、駆動回路部５２Ａの中で最も大きい電子部品であるマイコン５２１Ａが、回路基板５１Ａ上で大きな面積を占めるモータ３０Ａおよびポテンショメータ５３Ａと異なる面に配置される。これにより、回路基板５１Ａが大きくなるのを抑制できる。

モータ３０Ａと回路基板５１Ａとの接続部分には、高い電流が印加される。このため、当該接続部分からは、電磁ノイズが輻射される。モータ３０Ａと回路基板５１Ａとの接続部分と、マイコン５２１Ａとが近接していると、マイコン５２１Ａが電磁ノイズの影響を受ける虞がある。この第２実施形態では、マイコン５２１Ａは、ポテンショメータ５３Ａと少なくとも一部が回転軸方向に重なる位置に配置される。これにより、マイコン５２１Ａとモータ３０Ａとの距離を大きくできる。したがって、マイコン５２１Ａが受ける電磁ノイズの影響を低減できる。

＜３．変形例＞
図７は、一変形例に係る制御回路部５０Ｂを下方から見た斜視図である。図７の例の制御回路部５０Ｂは、複数のコネクタ端子５４１Ｂを有するコネクタ５４Ｂを有する。コネクタ５４Ｂは、回路基板５１Ｂの第２面５１２Ｂに実装され、駆動回路部５２Ｂに対して電力を供給する。複数のコネクタ端子５４１Ｂは、回路基板５１Ｂに対して垂直に延びる。

第１実施形態に係る制御回路部５０では、図４に示すように、コネクタ端子５４１が回路基板５１に対して第１方向一方側へ延びる。この場合、外部コネクタをコネクタ５４に接続する際に、外部コネクタを回路基板５１に対して略平行に、第１方向一方側から第１方向他方側へと動かす必要がある。このため、コネクタ５４の第１方向一方側に、外部コネクタを動かすための空間を用意する必要がある。

図７の例の制御回路部５０Ｂでは、コネクタ端子５４１Ｂが回路基板５１Ｂに対して垂直に延びる。この場合、外部コネクタをコネクタ５４Ｂへ接続する際に、外部コネクタを回転軸方向下側から上側へ向かって動かせばよい。このため、回路基板５１Ｂ上に、外部コネクタを動かすための空間を用意する必要が無い。したがって、回路基板５１Ｂの実装面積を、より大きくできる。

図８は、他の変形例に係る制御回路部５０Ｃの上面図である。図８の例の制御回路部５０Ｃでは、ポテンショメータ５３Ｃが４つの端子５３０Ｃを有する。ここで、ポテンショメータ５３Ｃは、モータ３０Ｃに対して、第１方向一方側に配置される。４つの端子５３０Ｃは、ポテンショメータ５３Ｃの第１方向一方側に配置される。すなわち、各端子５３０Ｃは、モータ３０Ｃから遠い位置に配置される。

モータ３０Ｃと回路基板５１Ｃとの接続部分と、ポテンショメータ５３Ｃの各端子５３０Ｃとが近接していると、ポテンショメータ５３Ｃが電磁ノイズの影響を受ける虞がある。そこで、ポテンショメータ５３Ｃの各端子５３０Ｃの少なくとも１つを第１方向一方側に配置することにより、ポテンショメータ５３Ｃが受ける電磁ノイズの影響を低減できる。

図９は、他の変形例に係る制御回路部５０Ｄの上面図である。図１０は、図９の例の制御回路部５０Ｄの下面図である。図９および図１０の例の制御回路部５０Ｄでは、回路基板５１Ｄの第１面５１１Ｄにポテンショメータ５３Ｄが配置される。また、回路基板５１Ｄの第２面５１２Ｄにマイコン５２１Ｄが配置される。マイコン５２１Ａは、ポテンショメータ５３Ｄと少なくとも一部が回転軸方向に重なる位置に配置される。

回路基板５１Ｄは、回転軸方向に貫通する貫通孔５１３Ｄを有する。ポテンショメータ５３Ｄは、３つの第１端子５３１Ｄと、第１端子５３１Ｄと、第２端子５３２Ｄとを有する。第２端子５３２Ｄは、ポテンショメータ５３Ｄの本体から、第１端子５３１Ｄと反対向きに延びる。貫通孔５１３Ｄは、第２端子５３２Ｄの近傍に配置される。そして、第２端子５３２Ｄは、貫通孔５１３Ｄを通って第１面５１１Ｄ側から第２面５１２Ｄ側へと引き出される。第２面５１２Ｄ側へ引き出された第２端子５３２Ｄは、直接または抵抗素子を介して、マイコン５２１Ｄと接続される。

このように、図９および図１０の例では、ポテンショメータ５３Ｄの有する接続端子である第２端子５３２Ｄが、スルーホールである貫通孔５１３Ｄを介してマイコン５２１Ｄと接続される。これにより、ポテンショメータ５３Ｄとマイコン５２１Ｄとを、導線を介して接続する場合よりも、省スペースで実装できる。したがって、ギヤードモータの体格が大きくなるのを、より抑制できる。

上記の実施形態および変形例では、ポテンショメータの端子がそれぞれ４つであったが、本発明はこれに限られない。ポテンショメータの端子は、１つ〜３つであってもよいし、５個以上であってもよい。

また、上記の実施形態では、ギヤ部の有する中間ギヤが４つであったが、本発明はこれに限られない。中間ギヤの個数は、１つ〜３つであってもよいし、５個以上であってもよい。

また、各部材の細部の形状については、本願の各図に示された形状と、相違していてもよい。例えば、ポテンショメータやコネクタの形状が、上記の実施形態および変形例と異なっていてもよい。また、上記の各要素を、矛盾が生じない範囲で、適宜に組み合わせてもよい。

本発明は、ギヤードモータに利用できる。

１ ギヤードモータ
２０ 筐体
３０，３０Ａ，３０Ｃ モータ
３２ モータシャフト
３３ ピニオン部
４０ ギヤ部
４１ 入力ギヤ
４２，４３，４４，４５ 中間ギヤ
４６ 出力ギヤ
５０，５０Ａ，５０Ｂ，５０Ｃ，５０Ｄ 制御回路部
５１，５１Ａ，５１Ｂ，５１Ｃ，５１Ｄ 回路基板
５２，５２Ａ，５２Ｂ 駆動回路部
５３，５３Ａ，５３Ｃ，５３Ｄ ポテンショメータ
５４，５４Ｂ コネクタ
９０ モータ回転軸
９６ 第６ギヤ回転軸
５１１，５１１Ａ，５１１Ｄ 第１面
５１２，５１２Ａ，５１２Ｂ，５１２Ｄ 第２面
５１３Ｄ 貫通孔
５２１，５２１Ａ，５２１Ｄ マイコン
５３１，５３２，５３０Ｃ，５３１Ｄ，５３２Ｄ 端子
５４１，５４１Ｂ コネクタ端子

Claims (9)

1. ピニオン部が備えられたモータシャフトを有するモータと、
   前記ピニオン部と噛み合う入力ギヤと、前記モータシャフトに対して平行に延びる回転軸を中心として回転する出力ギヤと、前記入力ギヤおよび前記出力ギヤの間に介在する中間ギヤと、を含む複数のギヤを有するギヤ部と、
   前記出力ギヤの回転状態を検知するポテンショメータと、
   前記モータに駆動信号を出力する駆動回路と、
   前記ポテンショメータおよび前記駆動回路が実装される回路基板と、
   を有し、
   前記回路基板は、前記回転軸に対して略垂直に配置され、回転軸方向一方側の面である第１面と回転軸方向他方側の面である第２面とを有し、
   前記モータと前記ポテンショメータとは、前記回路基板の前記第１面上に固定される、ギヤードモータ。
2. 請求項１に記載のギヤードモータであって、
   前記出力ギヤは、前記ポテンショメータの回転軸方向一方側に配置される、ギヤードモータ。
3. 請求項１または請求項２に記載のギヤードモータであって、
   前記出力ギヤの回転軸方向の長さと、前記出力ギヤと直接噛み合う前記中間ギヤの回転軸方向の長さとは、その他の前記ギヤの回転軸方向の長さよりも長い、ギヤードモータ。
4. 請求項１ないし請求項３のいずれかに記載のギヤードモータであって、
   前記回路基板の前記第２面には、前記モータと回転軸方向に重なる位置に、前記駆動回路を構成する電子部品の一部が実装される、ギヤードモータ。
5. 請求項１ないし請求項４のいずれかに記載のギヤードモータであって、
   前記回路基板は、回転軸方向に見て略長方形であり、
   前記回転軸は、前記回路基板の短手方向の中央からずれた位置に配置される、ギヤードモータ。
6. 請求項１ないし請求項５のいずれかに記載のギヤードモータであって、
   前記駆動回路は、マイクロコントローラを含み、
   前記マイクロコントローラは、前記回路基板の前記第２面に実装され、かつ、前記ポテンショメータと少なくとも一部が回転軸方向に重なる位置に配置される、ギヤードモータ。
7. 請求項１ないし請求項６のいずれかに記載のギヤードモータであって、
   前記回路基板の前記第２面に実装され、前記駆動回路に対して電力を供給するコネクタ
   をさらに有し、
   前記コネクタの有する複数のコネクタ端子はそれぞれ、前記回路基板に対して垂直に延びる、ギヤードモータ。
8. 請求項１ないし請求項７のいずれかに記載のギヤードモータであって、
   前記ポテンショメータは、前記モータに対して、前記回転軸に垂直な第１方向一方側に配置され、
   前記ポテンショメータの有する接続端子の少なくとも１つは、前記ポテンショメータの第１方向一方側に配置される、ギヤードモータ。
9. 請求項６に記載のギヤードモータであって、
   前記回路基板は、回転軸方向に貫通する貫通孔を有し、
   前記ポテンショメータの有する接続端子の少なくとも１つは、前記貫通孔を通って前記第２面側へ引き出され、直接または抵抗素子を介して、前記マイクロコントローラと接続される、ギヤードモータ。

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