JP2018125962A - motor - Google Patents
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Abstract
Description
本発明はモータに関する。 The present invention relates to a motor.
従来、駆動軸の回転位置を検出するエンコーダを備えたモータが知られている。例えば特許文献1に開示のモータは外被、駆動軸、筒状体、印刷配線板、エンコーダを備える。駆動軸は外被から突出する。筒状体は、外被から突出する駆動軸を内側に収容する。印刷配線板は、筒状体内側にあり、駆動軸が挿通する挿通穴を備える。印刷配線板は、ボルトで筒状体に固定する。エンコーダは回転円板、発光部、受光部、リードを備える。回転円板は駆動軸に設ける。回転円板は、印刷配線基板に対して外被とは反対側にある。発光部と受光部は、回転円板を間にして対向する。リードは受光部と印刷配線板に接続する。 Conventionally, a motor including an encoder that detects a rotational position of a drive shaft is known. For example, the motor disclosed in Patent Document 1 includes a jacket, a drive shaft, a cylindrical body, a printed wiring board, and an encoder. The drive shaft protrudes from the jacket. A cylindrical body accommodates the drive shaft which protrudes from an outer cover inside. The printed wiring board is provided inside the cylindrical body and includes an insertion hole through which the drive shaft is inserted. The printed wiring board is fixed to the cylindrical body with bolts. The encoder includes a rotating disk, a light emitting unit, a light receiving unit, and a lead. The rotating disk is provided on the drive shaft. The rotating disk is on the opposite side of the jacket from the printed wiring board. The light emitting part and the light receiving part are opposed to each other with a rotating disk in between. The lead is connected to the light receiving unit and the printed wiring board.
上記モータでは、ボルトから静電気が生じる可能性がある。該静電気に起因する不必要な電流が、印刷配線板に形成した配線パターンに流れると、受光部と発光部は故障する可能性がある。故に、モータは、配線パターンとボルトを絶縁して安全性を確保する必要がある。モータは配線パターンとボルトとの沿面距離を比較的長くすることで、安全性を確保できる。しかし該場合、基板は大型化する。また、上記モータでは、印刷配線板を駆動軸が挿通するので、印刷配線板上に配線したリードが、回転する駆動軸に接触する可能性がある。該場合、リードは損傷する可能性がある。 In the motor, static electricity may be generated from the bolt. If unnecessary current due to the static electricity flows through the wiring pattern formed on the printed wiring board, the light receiving unit and the light emitting unit may fail. Therefore, it is necessary for the motor to ensure safety by insulating the wiring pattern and the bolt. The motor can ensure safety by relatively increasing the creepage distance between the wiring pattern and the bolt. However, in this case, the substrate becomes large. Further, in the motor, since the drive shaft is inserted through the printed wiring board, there is a possibility that the lead wired on the printed wiring board comes into contact with the rotating drive shaft. In that case, the lead may be damaged.
本発明の目的は、基板の配線パターンと締結部材との沿面距離を短くし、且つ電線が出力軸に接触し難いモータを提供することである。 An object of the present invention is to provide a motor in which the creepage distance between the wiring pattern of the substrate and the fastening member is shortened and the electric wire is difficult to contact the output shaft.
本発明のモータは、筐体と、前記筐体から突出する出力軸と、前記筐体に連結し、前記出力軸の延設方向に沿う締結穴を有する連結部と、前記連結部に設け、前記出力軸の外周面の周囲で前記延設方向と直交して延び、配線パターンと、前記配線パターンを避けた位置に設け前記締結穴に対向する対向孔とを有する基板と、前記対向孔に挿通して前記締結穴に締結する軸部と、前記軸部に連接し、前記締結穴に対し前記基板とは反対側から前記基板を前記連結部との間に挟む頭部とを有する金属製の締結部材と、前記配線パターンに接続し、前記出力軸の回転位置と回転速度とのうちで少なくとも一方を検出するエンコーダと、前記基板の板面のうち前記頭部側の面である特定板面に設け、前記配線パターンに接続し、前記基板に沿った特定方向へ開口するコネクタと、前記コネクタに差し込んだ差込部と、前記差込部から前記特定方向側に延びる電線とを有するケーブルとを備えるモータにおいて、前記基板の前記特定板面に設け、前記出力軸から離隔する樹脂部材を備え、前記樹脂部材は、前記コネクタに対して前記特定方向側で、前記基板の前記特定板面と対向する第一対向壁部と、前記第一対向壁部と連結し、前記締結部材の前記頭部と前記基板の前記特定板面との間に入り込む進入壁部と、前記第一対向壁部において前記出力軸側の端部に設け、前記第一対向壁部から前記基板とは反対側に延出する延出壁部とを備え、前記ケーブルの前記電線は、前記延出壁部に対して前記出力軸とは反対側にあることを特徴とする。 The motor of the present invention is provided with a housing, an output shaft protruding from the housing, a connecting portion connected to the housing and having a fastening hole along the extending direction of the output shaft, and the connecting portion. A substrate extending around the outer peripheral surface of the output shaft perpendicularly to the extending direction, having a wiring pattern, a counter hole provided at a position avoiding the wiring pattern and facing the fastening hole; and the counter hole A metal part having a shaft part that is inserted and fastened to the fastening hole, and a head part that is connected to the shaft part and sandwiches the board between the coupling part and the fastening part from the side opposite to the board. A fastening member, an encoder that is connected to the wiring pattern and detects at least one of a rotational position and a rotational speed of the output shaft, and a specific plate that is a surface on the head side of the plate surface of the substrate Provided on the surface, connected to the wiring pattern, specified along the substrate In a motor comprising a connector opening in a direction, an insertion part inserted into the connector, and a cable having an electric wire extending from the insertion part to the specific direction side, the motor is provided on the specific plate surface of the board, A resin member spaced apart from the output shaft, wherein the resin member is on the specific direction side with respect to the connector, and is opposed to the specific plate surface of the substrate; and the first counter wall portion; An entrance wall portion connected between the head portion of the fastening member and the specific plate surface of the substrate, and an end portion on the output shaft side in the first opposing wall portion, the first opposing wall An extension wall portion extending from the portion to the opposite side of the substrate, and the electric wire of the cable is on the side opposite to the output shaft with respect to the extension wall portion.
上記構成によれば、絶縁体である樹脂部材の進入部が、締結部材の頭部と基板の特定板面との間に入り込むので、静電気は締結部材から生じ難い。故に、基板は、静電気の影響を受けず、安全性を確保できる。故に、モータは、基板の配線パターンと締結部材の頭部との沿面距離を短くできる。また、ケーブルの電線は、樹脂部材の延出壁部に対して出力軸とは反対側にある。よって、電線は、回転する出力軸に接触し難い。故に、基板の配線パターンと締結部材との沿面距離を短くし、且つ電線が出力軸に接触し難いモータが実現できる。 According to the said structure, since the approach part of the resin member which is an insulator penetrates between the head of a fastening member, and the specific board surface of a board | substrate, it is hard to produce static electricity from a fastening member. Therefore, the substrate is not affected by static electricity and can ensure safety. Therefore, the motor can shorten the creeping distance between the wiring pattern of the substrate and the head of the fastening member. Moreover, the electric wire of a cable exists on the opposite side to an output shaft with respect to the extension wall part of the resin member. Therefore, the electric wire is unlikely to contact the rotating output shaft. Therefore, it is possible to realize a motor in which the creepage distance between the wiring pattern of the substrate and the fastening member is shortened and the electric wire is difficult to contact the output shaft.
前記モータでは、前記樹脂部材は、前記第一対向壁部の前記特定方向における端部に形成し、前記基板の前記特定板面の前記特定方向における端部に沿う形状を呈す特定角部を備え、前記特定角部は丸みを帯び、前記電線は、前記差込部と前記特定角部の間で、前記第一対向壁部に沿ってもよい。特定角部は、電線と、基端の特定板面の特定方向における端との接触を抑制できる。故にモータは電線の損傷を抑制できる。 In the motor, the resin member includes a specific corner portion that is formed at an end portion in the specific direction of the first opposing wall portion and exhibits a shape along the end portion in the specific direction of the specific plate surface of the substrate. The specific corner portion may be rounded, and the electric wire may extend along the first opposing wall portion between the insertion portion and the specific corner portion. The specific corner portion can suppress contact between the electric wire and the end in the specific direction of the specific plate surface at the base end. Therefore, the motor can suppress the damage of the electric wire.
前記モータでは、前記基板は、前記特定板面に直交し、前記特定板面の前記特定方向における前記端部に設ける基板側面を備え、前記樹脂部材は、前記特定角部から前記筐体に向けて延出し、前記基板側面に対向する第二対向壁部を備え、前記基板側面、前記特定角部、及び前記第二対向壁部は、夫々、前記延出壁部側に向けて湾曲し、前記電線は、前記第一対向壁部と前記第二対向壁部との夫々に沿ってもよい。モータは、第二対向壁部に沿う電線の配置空間を確保できる。 In the motor, the substrate includes a substrate side surface that is orthogonal to the specific plate surface and provided at the end portion in the specific direction of the specific plate surface, and the resin member is directed from the specific corner portion to the housing. A second opposing wall portion that faces the substrate side surface, and the substrate side surface, the specific corner portion, and the second opposing wall portion are each curved toward the extending wall portion side, The electric wire may be along each of the first opposing wall portion and the second opposing wall portion. The motor can secure an arrangement space for the electric wires along the second opposing wall portion.
前記モータでは、前記ケーブルは、複数の前記電線と、前記複数の電線を束ねる結束バンドを備え、前記樹脂部材は、前記特定方向に沿って隙間を空けて並ぶ一対の前記延出壁部を備え、前記結束バンドは、前記隙間に進入してもよい。複数の電線を束ねる結束バンドは、一対の延出壁部の隙間に進入するので、位置ずれしにくい。故に、結束バンドによって束ねた複数の電線は、延出壁部に対して出力軸とは反対側に、安定して配置できる。故にモータは、複数の電線を出力軸に更に接触し難くできる。 In the motor, the cable includes a plurality of the electric wires and a binding band for bundling the plurality of electric wires, and the resin member includes a pair of extending wall portions arranged with a gap along the specific direction. The binding band may enter the gap. Since the binding band that bundles the plurality of electric wires enters the gap between the pair of extending wall portions, the binding band is not easily displaced. Therefore, the some electric wire bundled with the binding band can be stably arrange | positioned on the opposite side to an output shaft with respect to the extension wall part. Therefore, the motor can make it difficult to contact a plurality of electric wires with the output shaft.
前記モータでは、前記樹脂部材は、前記進入壁部と前記第一対向壁部に直交して接続する突出壁部を備え、前記第一対向壁部は、前記突出壁部の先端から前記基板に沿って延び、前記特定板面に隙間を空けて対向してもよい。隙間が、第一対向壁部と前記基板との間に生じるので、モータは、基板のうちで第一対向壁部に対向する部位を、活用できる。故にモータは基板を小型化できる。 In the motor, the resin member includes a protruding wall portion that is orthogonally connected to the entry wall portion and the first opposing wall portion, and the first opposing wall portion is provided on the substrate from the tip of the protruding wall portion. It may extend along and may face the specific plate surface with a gap. Since the gap is generated between the first opposing wall portion and the substrate, the motor can utilize a portion of the substrate that faces the first opposing wall portion. Therefore, the motor can reduce the size of the substrate.
図面を参照し、本発明の実施形態を説明する。以下説明は、図中に矢印で示す左右、前後、上下を使用する。図1に示すミシン1は、例えば本縫いミシンである。 Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following description, left, right, front, back, and top and bottom indicated by arrows in the figure are used. A sewing machine 1 shown in FIG. 1 is, for example, a lockstitch sewing machine.
図1、図2を参照し、本発明のモータであるミシンモータ32を有するミシン1の構造の概略を説明する。ミシン1はベッド部2、脚柱部3、アーム部4等を備える。ベッド部2は左右方向に延び、内部に下軸21、釜機構6等を備える。脚柱部3はベッド部2右端部から上方に延び、内部にタイミングベルト31、ミシンモータ32等を備える。アーム部4は脚柱部3上部から左方に延びる。アーム部4はベッド部2上面と対向し、内部に主軸41等を備える。ミシンモータ32は主軸41を左側面視時計回りに回転する。
With reference to FIG. 1 and FIG. 2, the outline of the structure of the sewing machine 1 which has the
アーム部4は左方に先端部5を備える。先端部5は、内部に針棒上下動機構45、天秤駆動機構50、針棒駆動機構10等を備える。主軸41右端はミシンモータ32に接続し、左端は針棒上下動機構45に接続する。ミシンモータ32は主軸41を回転する。主軸41は、針棒上下動機構45と天秤駆動機構50にミシンモータ32からの回転力を伝達し、針棒上下動機構45と天秤駆動機構50を駆動する。天秤駆動機構50は天秤51を備える。天秤51は縫製時に上下動して上糸を引上げる。天秤駆動機構50の左側は針棒駆動機構10に接続する。
The
針棒駆動機構10は針棒11、針棒支持筒12、13、針棒抱き14等を備える。針棒支持筒12、13は、夫々ミシン1の機枠に固定する。針棒支持筒12、13は針棒11の上部と下部を夫々支持し、針棒11の上下動を案内する。針棒抱き14は、針棒支持筒12と針棒支持筒13の間の位置で、針棒11を保持する。針棒抱き14は、天秤駆動機構50を介して針棒上下動機構45に接続する。針棒上下動機構45は、主軸41の回転に伴う駆動力を針棒抱き14に伝達する。針棒抱き14は天秤51と連動して駆動し、針棒11を上下動する。針棒11下端部は先端部5から下方へ延びる。針棒11は下端部に縫針15を装着する。縫針15は主軸41の回転に伴い上下動する。
The needle
下軸21は左右方向に延び、右端にプーリ23を備える。主軸41はプーリ42を備える。プーリ42とプーリ23はタイミングベルト31を介して連結する。ミシンモータ32はタイミングベルト31を介して、下軸21を左側面視時計回りに回転する。下軸21はプーリ23の左側に下軸ギア22を備える。下軸21は下軸ギア22左側にある布送り機構に接続する。布送り機構は周知の機構であり、針棒11の上下動と連動して布を送る。
The
釜機構6は回転釜61、釜軸62等を備える。釜軸62は左右方向に略水平に延び且つ下軸21と平行に配置する。釜軸62は右端に釜軸ギア63を備える。釜軸ギア63は下軸21に設けた下軸ギア22と噛合う。故に釜軸62は下軸21に従動し、左側面視反時計回りに回転する。釜軸62左端は回転釜61に接続する。故に回転釜61は釜軸62と共に回転する。回転釜61はボビンケース64を装着する。ボビンケース64は下糸を巻回したボビン(図示略)を収容する。
The
ベッド部2は上部に針板25を設ける。釜機構6は針板25下方にある。針棒11は針板25上方に位置する。針棒11の下降時、縫針15下端部は針板25に開口する針穴26を通過し、回転釜61に到達する。回転釜61は縫針15が保持する上糸に、ボビンケース64から引出した下糸を絡める。天秤51は下糸に絡んだ上糸を針板25上に引き上げる。故にミシン1は布に縫目を形成する縫製動作を実行する。
The bed part 2 is provided with a
ミシン1はベッド部2下方に制御部を備える。制御部はCPU、ROM、RAM、駆動回路等を備える。CPUはミシン1の制御を司る。後述の如く、CPUはケーブル233を介してミシンモータ32のエンコーダ130(図6参照)に電気的に接続する。ROMは、各種プログラムを記憶する。RAMはプログラムを実行する為に必要な各種値を一時的に記憶する。駆動回路は、接続部29を介して、ミシンモータ32内部のステータに電気的に接続する。CPUは、駆動回路を介してミシンモータ32に制御信号を送信することで、ミシンモータ32を駆動制御する。
The sewing machine 1 includes a control unit below the bed unit 2. The control unit includes a CPU, a ROM, a RAM, a drive circuit, and the like. The CPU controls the sewing machine 1. As will be described later, the CPU is electrically connected to the encoder 130 (see FIG. 6) of the
図2〜図9を参照し、ミシンモータ32の構造を説明する。ミシンモータ32は、DCブラシレスモータである。図2、図3に示す如く、ミシンモータ32は筐体101、出力軸110、箱状体120、電装部200、板状部材70、固定手段170(図4参照)、連結部材180、筒状体160、回転体150を備える。
The structure of the
図3、図5に示す如く、筐体101は左右方向に延びる円筒体であり、ステータ等を収容する。筐体101は第一円形孔101Aと第二円形孔101Bを備える。第一円形孔101Aは左方に開口する。第二円形孔101Bは右方に開口する。筐体101は内部に二つの軸受117を備える。二つの軸受117の一方は、第一円形孔101Aに右方から近接する位置にあり、二つの軸受117の他方は、第二円形孔101Bに左方から近接位置にある。第一円形孔101A、第二円形孔101B、二つの軸受117は、同軸上にある。
As shown in FIGS. 3 and 5, the
出力軸110は左右方向に延びる。出力軸110は、第一円形孔101Aと第二円形孔101Bに挿通し、且つ二つの軸受117にて回転可能に支持する。出力軸110は第一突出部111と第二突出部112を備える。第一突出部111は、第一円形孔101Aから左方に突出する出力軸110の部位である。第一突出部111は、プーリ42(図1参照)に連結する。第二突出部112は、第二円形孔101Bから右方に突出する出力軸110の部位である。以下、第二突出部112の左部を「第二突出部112の一部112A」と称し、第二突出部112の右部を「第二突出部112の他部112B」と称す。以下、出力軸110を基準とした周方向を「周方向」と称し、出力軸110を基準とした径方向を「径方向」と称す。
The
図3に示す如く、箱状体120は左方に開口する樹脂製の直方体状であり、筐体101右面に固定する。箱状体120は壁部121、周壁部123、開口部122を備える。壁部121は左右方向に厚さを有する側面視矩形の板状である。周壁部123は、壁部121周端から左方に延びる。周壁部123は左後下部に第一電線挿通孔を備える。第一電線挿通孔は周壁部123を貫通する。
As shown in FIG. 3, the box-shaped
図4に示す如く、開口部122は、壁部121の右端面121Aから左方へ凹む凹状であり、右側面視円形である。開口部122左部である底部に形成した円形孔122Aは、壁部121を左右方向に貫通する。円形孔122Aの内径は第二突出部112の外径よりも大きい。出力軸110の第二突出部112は円形孔122Aに挿通する(図3参照)。詳細には第二突出部112の一部112Aは箱状体120内側に収容し、第二突出部112の他部112Bは開口部122から右方に突出する(図3参照)。電装部200(図3参照)は箱状体120内側に収容する。電装部200の詳細は後述する。
As shown in FIG. 4, the
板状部材70は、左右方向に厚さを有する円板状であり、開口部122に収容する。板状部材70は、可撓性を有する板状である。本実施形態の板状部材70は布であり、更に詳細にはポリアミドによって形成した布である。板状部材70は潤滑剤を含む。潤滑剤は、一例としてフッ素型薄膜潤滑剤である。板状部材70は挿通孔72を有する。挿通孔72の内径は出力軸110の外径よりも僅かに小さい。出力軸110の第二突出部112(図3参照)は挿通孔72に挿通する。第二突出部112と挿通孔72は圧入状態である。挿通孔72は周方向に亘って第二突出部112に接触する。
The plate-
固定手段170は、板状部材70を開口部122に固定する。固定手段170は突起172と進入穴175を備える。突起172は円形孔122Aよりも径方向外側で、開口部122底部に設ける。突起172は開口部122から右方に突出する円柱状である。進入穴175は板状部材70に設ける。進入穴175は板状部材70を厚さ方向に貫通する円形状である。進入穴175の内径は突起172の外径と略同じである。突起172は進入穴175に進入する。
The fixing means 170 fixes the
ミシンモータ32を組み立てる作業者は、突起172が進入穴175に進入するように板状部材70を開口部122に右方から取付ければ、板状部材70を箱状体120に固定できる。固定手段170は板状部材70の周方向に沿った回転を規制できる。本実施形態では、突起172と進入穴175は、周方向に沿って等間隔に四つ設ける。
An operator who assembles the
図3に示す如く、連結部材180は、板状部材70右方にて第二突出部112の他部112Bに固定する。連結部材180は左右方向に厚さを有する金属製の円板である。連結部材180は中央孔181、三つの締結穴182を有する。中央孔181は右側面視円形であり、連結部材180の中央部を厚さ方向に貫通する。第二突出部112の他部112Bは中央孔181に挿通する。他部112Bと中央孔181は圧入状態である。故に連結部材180は出力軸110に連結する。三つの締結穴182は周方向に沿って等間隔に、連結部材180周端部に形成する。
As shown in FIG. 3, the connecting
筒状体160は左右方向に沿う樹脂製の円筒状であり、筐体101右面に固定する。筒状体160は箱状体120、板状部材70、連結部材180を内側に収容する。筒状体160は筒外壁部162、突出壁部165、延設壁部167を備える。筒外壁部162は筐体101外周面の右方にある。筒外壁部162は周方向に亘って、箱状体120、板状部材70、連結部材180を囲む。筒外壁部162は、第二電線挿通孔168を備える。第二電線挿通孔168は、箱状体120の第一電線挿通孔に対して、径方向外側から対向する。突出壁部165は、径方向において、筒外壁部162と箱状体120の間にある。突出壁部165は、筒外壁部162から右側に突出する。突出壁部165右端部は先端部165Aである。延設壁部167は、突出壁部165から径方向内側に突出し、且つ筒状体160の周方向に亘って延びる。延設壁部167は連結部材180外周面を囲む。換言すると、連結部材180は延設壁部167に対して径方向内側で対向する。延設壁部167右端は、連結部材180左端よりも右方にある(図6参照)。
The
図6に示す如く、回転体150は、筒状体160の筒外壁部162右方にて、第二突出部112の他部112Bに設けた筒状である。回転体150は外壁部152、対向壁部154、底壁部155を備える。外壁部152は筒状体160の筒外壁部162右方にある。外壁部152は、周方向に亘って、筒状体160の突出壁部165を囲む。外壁部152は、突出壁部165の先端部165Aに対して径方向外側から対向する。対向壁部154は、外壁部152右部から左側に向けて径方向内側に傾斜して延びる。対向壁部154は周方向に亘って形成する。対向壁部154と外壁部152との接続位置は、先端部165Aに対して、径方向外側且つ右側である。対向壁部154左端部は、先端部165Aを間にして外壁部152に対向する。底壁部155は、対向壁部154左端部に、周方向に亘って接続する。底壁部155は連結部材180に右方から対向する円板状である。底壁部155は三つの挿通孔155Aを備える。三つの挿通孔155Aは夫々、連結部材180の三つの締結穴182に右方から対向する。三つの螺子157は夫々、挿通孔155Aに挿通し且つ締結穴182に締結する。故に回転体150は連結部材180に連結する。即ち回転体150は連結部材180を介して第二突出部112の他部112Bに固定する。
As illustrated in FIG. 6, the
図6〜図9を参照し、電装部200を説明する。電装部200は箱状体120(図3参照)内側に収容する。図7に示す如く、電装部200は連結部201、基板90、締結部材199、エンコーダ130、樹脂部材250を備える。連結部201は基板90を筐体101に連結する。本実施形態の連結部201は、筐体101右面から右方に延びる円筒状である。換言すると、連結部201は筐体101に直接的に連結する。連結部201の筒穴(図8参照)は、右方に開口する締結穴202である。換言すると、締結穴202は出力軸110の延設方向に沿う。
The
図7、図8に示す如く、基板90は、筐体101右方、且つ第二突出部112の一部112Aの周囲に設ける。基板90は左右方向に厚さを有し、出力軸110の延設方向と直交して延びる。基板90は左面92、右面93、挿通孔98、配線パターン95、対向孔91を備える。左面92は左方を向く板面であり、右面93は右方を向く板面である。挿通孔98は、基板90の上端を下方に向けて切欠き、且つ基板90を厚さ方向に貫通する。挿通孔98は、第二突出部112の一部112Aを挿通する。配線パターン95は左面92に形成した導電性部材である。導線性部材は例えば銅箔である。配線パターン95は連結部201を避けた位置にある。図7、図9では配線パターン95の一部を模式的に図示する。対向孔91は基板90を貫通する。対向孔91は連結部201の締結穴202に右方から対向する。即ち、対向孔91は配線パターン95を避けた位置にある。本実施形態では、対向孔91右方に座金100を配置する。
As shown in FIGS. 7 and 8, the
図8、図9に示す如く、締結部材199は軸部199Aと頭部199Bを備える。軸部199Aは、座金100と対向孔91に挿通し、締結穴202に締結する。頭部199Bは軸部199A右端に連接する。頭部199Bは、連結部201の締結穴202とは反対側から基板90を連結部201との間に挟む。締結部材199は金属製であり、配線パターン95に対して絶縁する。以下、頭部199Bと配線パターン95の基板90に沿った最短距離を「沿面距離」と称す。沿面距離は一例として図9の距離Lに相当する。
As shown in FIGS. 8 and 9, the
図6に示す如く、エンコーダ130は基板90の左面92に設ける。本実施形態のエンコーダ130は、出力軸110を基準に対称となる位置に二つ配置する。エンコーダ130は出力軸110の回転位置と回転速度を検出する。エンコーダ130は透過型エンコーダである。エンコーダ130はディスク131と読取部135を備える。ディスク131は、左右方向に厚さを有するシート状である。ディスク131は、筐体101と基板90の間で、第二突出部112の一部112Aに固定する。ディスク131は所定のパターンを有する。本実施形態のパターンは遮光部と透光部を含む。遮光部は、遮光性の色を有するディスク131の部位であり、透光部は透光性の色を有するディスク131の部位である。遮光部と透光部は、何れも複数設け、出力軸110を基準として放射状に延びる。遮光部と透光部は周方向に沿って等間隔に交互に配置する。
As shown in FIG. 6, the
読取部135は、基板90の左面92に設け且つ配線パターン95(図9参照)に電気的に接続する。読取部135は収容体134、発光部132、受光部133を備える。収容体134は基板90左面に連結する箱状である。収容体134は、径方向外側に向けて凹む凹部134Aを有する。エンコーダ130は凹部134A内側に進入する。出力軸110の回転に伴い、エンコーダ130のパターンは、凹部134A内側を通過する。凹部134Aは二つの露出孔を有する。二つの露出孔の一方は、凹部134Aの内側左壁部を左右方向に貫通し、二つの露出孔の他方は凹部134Aの内側右壁部を左右方向に貫通する。発光部132と受光部133は収容体134内側に収容する。発光部132と受光部133は、二つの露出孔を間にして左右方向に並ぶ。発光部132と受光部133は、夫々、二つの露出孔を介してディスク131に向けて露出する。
The
発光部132は受光部133へ光を放つ。エンコーダ130の遮光部が二つの露出孔の間にある場合、該遮光部は、発光部132の光を遮る。故に受光部133は発光部132の光を受光しない。エンコーダ130の透光部が二つの露出孔の間にある場合、発光部132の光は該透光部を通過する。故に受光部133は発光部132の光を受光する。
The
図7に示す如く、電装部200はコネクタ220、ケーブル233、樹脂部材250を備える。コネクタ220は基板90の右面93に設ける。換言すると、コネクタ220は基板90の頭部199B側の板面に設ける。コネクタ220は配線パターン95に電気的に接続する。コネクタ220は基板90に沿って開口する。以下、コネクタ220が開口する方向を「特定方向」と称す。特定方向は、図7の矢印Pに相当し、本実施形態では略後方である。
As shown in FIG. 7, the
以下、特定方向における基板90の右面93の端部を「特定端部96」と称し、特定端部96から筐体101側である左側に延びる基板90の側面を「基板側面97」と称す。基板側面97は、左面92と右面93に対して直交する。特定端部96と基板側面97は、出力軸110側に向けて湾曲する。換言すると、特定端部96と基板側面97は、後述の一対の延出壁部257側に向けて湾曲する。
Hereinafter, the end portion of the
図7〜図9に示す如く、樹脂部材250は基板90の右面93に設ける。樹脂部材250は出力軸110に対して後側に離隔する絶縁体である。樹脂部材250は進入壁部255、突出壁部258、第一対向壁部251、特定角部256、一対の延出壁部257、第二対向壁部252を備える。進入壁部255は左右方向に厚さを有する板状である。進入壁部255は、基板90の右面93と座金100の間に入り込む。進入壁部255は孔255Aと周端255Bを有する。孔255Aは一例として円形状である。締結部材199の軸部199Aは、孔255Aに挿通する。締結部材199の頭部199Bは進入壁部255を、座金100を介して基板90との間で挟む。故に進入壁部255は頭部199Bと右面93の間に入り込む位置で固定する。周端255Bは孔255Aの右後側に設ける。周端255Bは、軸部199Aを基準とした周方向に延びる。
As shown in FIGS. 7 to 9, the
突出壁部258は、進入壁部255の周端255Bから、頭部199B側である右側に突出する。突出壁部258は進入壁部255と直交する。第一対向壁部251は、突出壁部258の先端である右端から、基板90に沿って上側と後側に延びる。第一対向壁部251は、突出壁部258と直交する。第一対向壁部251はコネクタ220よりも特定方向側にある。第一対向壁部251は基板90の右面93に対して隙間を空けて対向する。特定角部256は、第一対向壁部251の特定方向における端部に形成する。特定角部256は丸みを帯びる。換言すると特定角部256は丸面取り状である。特定角部256は、特定端部96に沿う形状を呈し、且つ特定端部96と基板90の厚さ方向に並ぶ。特定角部256は、基板90の基板側面97に沿って湾曲する。
The protruding
一対の延出壁部257は、第一対向壁部251の出力軸110側の端部から、基板90とは反対側である右側に延出する。一対の延出壁部257は第一対向壁部251と直交する。一対の延出壁部257は、出力軸110と特定角部256の間で特定方向に沿って直線状に延び、且つ特定方向に沿って隙間を間にして並ぶ。第二対向壁部252は、特定角部256から、筐体101側である左側に延出する。第二対向壁部252は、基板90の基板側面97に沿って湾曲する。第二対向壁部252は、基板90の基板側面97に隙間を空けて対向する。
The pair of extending
ケーブル233は差込部231、複数の電線232、結束バンド237を備える。差込部231はコネクタ220に差し込む。差込部231は配線パターン95に電気的に接続する。複数の電線232は、差込部231と配線パターン95を介して、エンコーダ130に電気的に接続する。電線232は、一対の延出壁部257に対して出力軸110とは反対側に配置する。複数の電線232は、コネクタ220から特定角部256に向けて特定方向に沿って延び、一対の延出壁部257に沿う。一対の延出壁部257に沿う電線232は第一対向壁部251に対して右側にある。結束バンド237は、コネクタ220と特定角部256の間にある複数の電線232を束ねる。結束バンド237の一部は、一対の延出壁部257の隙間に配置する。故に、樹脂部材250は結束バンド237の特定方向における位置ずれを規制する。
The
電線232は、特定角部256右後方にて、左方へ屈曲する。特定角部256後側にある電線232は、樹脂部材250の第二対向壁部252に沿い、箱状体120(図3参照)の第一電線挿通孔、筒状体160の第二電線挿通孔168(図3参照)に挿通する。故に、複数の電線232はミシンモータ32外部まで延びる(図1参照)。ミシンモータ32の外部に延びる複数の電線232は、ミシン1の制御部に接続する。故に、複数の電線232は、制御部とエンコーダ130を互いに電気的に接続する。
The
図3、図6を参照し、ミシンモータ32の動作を説明する。制御部がミシンモータ32に制御信号を送信することで、ミシンモータ32は出力軸110を左側面視時計回りに回転する。ディスク131、連結部材180、回転体150は、出力軸110と共に回転する。固定手段170は板状部材70が出力軸110と一体的に回転するのを規制し、第二突出部112は板状部材70の挿通孔72に対して摺動する。
The operation of the
出力軸110の回転に伴い、ディスク131の遮光部と透光部は、読取部135の凹部134Aを交互に通過する。受光部133は、光を受光する状態と、光を受光しない状態とに交互に切り替わる。受光部133の状態が遷移する周期は、出力軸110の回転位置と回転速度に応じて変化する。故にエンコーダ130は、出力軸110の回転位置と回転速度を検出し、検出結果を制御部のCPUに送信する。
As the
以上の如く、絶縁体である樹脂部材250の進入壁部255が、締結部材199の頭部199Bと基板90の右面93との間に入り込むので、静電気は締結部材199から生じ難い。故に、基板90は静電気の影響を受けず、安全性を確保できる。故にミシンモータ32は、配線パターン95と頭部199Bとの沿面距離を短くできる。また、複数の電線232は、一対の延出壁部257に対して出力軸110とは反対側にある。故に、ミシンモータ32の駆動時、複数の電線232は、回転する出力軸110に接触し難い。故に、配線パターン95と締結部材199との沿面距離を短くし、且つ電線232が出力軸110に接触し難いミシンモータ32が実現できる。
As described above, since the
基板90の製造工程において、左面92と右面93の周端を面取りする工程は、困難である。故に左面92と右面93の周端は一般的に尖る形状を呈する。本実施形態の特定端部96は尖る形状を呈する。ミシンモータ32では、特定角部256は特定端部96に沿い、丸みを帯びるので、電線232と特定端部96との接触を抑制する。故にミシンモータ32は複数の電線232の損傷を抑制できる。
In the manufacturing process of the
第二対向壁部252は、基板90の基板側面97に沿って湾曲する。即ち、第二対向壁部252は、一対の延出壁部257側に向けて湾曲する。第二対向壁部252が囲む空間に、複数の電線232が配置できる。故に、ミシンモータ32は第二対向壁部252に沿う複数の電線232の配置空間を確保できる。
The second opposing
複数の電線232を束ねる結束バンド237は、一対の延出壁部257の隙間に進入するので、特定方向に位置ずれしにくい。故に、結束バンド237によって束ねた複数の電線232は、延出壁部257に対して出力軸110とは反対側に、安定して配置できる。故にミシンモータ32は、複数の電線232を出力軸110に更に接触し難くできる。
Since the
第一対向壁部251は、基板90の右面93に対して隙間を空けて対向する。即ち隙間が、第一対向壁部251と基板90との間に生じる。故に、ミシンモータ32は、基板90のうちで第一対向壁部251に対向する部位を、配線パターン95の配置領域、電子部品の搭載領域等、所定の用途に活用できる。所定の用途に活用可能な基板90の部位が増えるので、ミシンモータ32は基板90を小型化できる。
The first opposing
以上説明にて、ミシンモータ32は本発明のモータの一例である。右面93は本発明の特定板面の一例である。特定角部256は本発明の板面の特定方向における端部の一例である。左右方向は本発明の延設方向の一例である。
In the above description, the
本発明は上記実施例に限定しない。ケーブル233は、複数の電線232に代えて、一本の電線232を備えてもよい。該場合、ケーブル233は、結束バンド237を備えなくてもよい。基板90は挿通孔98を備えなくてもよい。該場合、基板90は、出力軸110に対して一方側に設け、左右方向と直交して延びてもよい。コネクタ220は、右面93に代えて左面92に設けてもよい。該場合、左面92が本発明の特定板面の一例となる。コネクタ220は、略後方に開口する代わりに、例えば上方に開口してもよい。
The present invention is not limited to the above embodiment. The
特定角部256は、特定端部96に対して基板90の厚さ方向に並ばなくてもよい。例えば特定角部256は特定端部96に対して右後側にあってもよい。一対の延出壁部257は、特定方向に延びる代わりに、例えば、右方に向けて湾曲する半球状でもよいし、第一対向壁部251から右方に延出する円柱状でもよい。樹脂部材250は、一対の延出壁部257に代えて、一つ又は三つ以上の延出壁部257を備えてもよい。基板側面97、特定角部256、第二対向壁部252は、延出壁部257側に向けて湾曲する代わりに、例えば、前下側から後上側に直線状に延びてもよい。
The
エンコーダ130は、出力軸110の回転位置と回転速度を検出する代わりに、回転位置と回転速度の何れか一方を検出してもよい。エンコーダ130の所定パターンの透光部は、透光性の色を有するディスク131の部位に代えて、ディスク131に形成した貫通孔でもよい。エンコーダ130は、透過型エンコーダに代えて反射型エンコーダを備えてもよい。該場合、発光部132と受光部133は何れもディスク131に対して左右方向の一方側に配置する。ミシンモータ32は、DCモータである代わりに例えばパルスモータでもよい。ミシンモータ32は、ミシン1とは異なる装置に設けたモータでもよい。
The
ミシンモータ32は連結部材180を備えなくてもよい。該場合、回転体150は、連結部材180を介して第二突出部112に固定する代わりに、第二突出部112が圧入する連結孔を備えてもよい。連結部201は、筐体101から右方に突出する代わりに、例えば箱状体120の壁部121から左方に突出してもよい。該場合、連結部201は箱状体120を介して筐体101に間接的に連結し、連結部201の締結穴202は左方に開口する。該場合、樹脂部材250は基板90の左面92に設ける。筐体101は、円筒状である代わりに角筒状でもよい。
The
32 ミシンモータ
90 基板
91 対向孔
93 右面
95 配線パターン
96 特定端部
97 基板側面
101 筐体
110 出力軸
130 エンコーダ
199 締結部材
199A 軸部
199B 頭部
201 連結部
202 締結穴
220 コネクタ
231 差込部
232 電線
233 ケーブル
237 結束バンド
250 樹脂部材
251 第一対向壁部
252 第二対向壁部
255 進入壁部
256 特定角部
257 延出壁部
258 突出壁部
32
Claims (5)
前記筐体から突出する出力軸と、
前記筐体に連結し、前記出力軸の延設方向に沿う締結穴を有する連結部と、
前記連結部に設け、前記出力軸の外周面の周囲で前記延設方向と直交して延び、配線パターンと、前記配線パターンを避けた位置に設け前記締結穴に対向する対向孔とを有する基板と、
前記対向孔に挿通して前記締結穴に締結する軸部と、前記軸部に連接し、前記締結穴に対し前記基板とは反対側から前記基板を前記連結部との間に挟む頭部とを有する金属製の締結部材と、
前記配線パターンに接続し、前記出力軸の回転位置と回転速度とのうちで少なくとも一方を検出するエンコーダと、
前記基板の板面のうち前記頭部側の面である特定板面に設け、前記配線パターンに接続し、前記基板に沿った特定方向へ開口するコネクタと、
前記コネクタに差し込んだ差込部と、前記差込部から前記特定方向側に延びる電線とを有するケーブルと
を備えるモータにおいて、
前記基板の前記特定板面に設け、前記出力軸から離隔する樹脂部材を備え、
前記樹脂部材は、
前記コネクタに対して前記特定方向側で、前記基板の前記特定板面と対向する第一対向壁部と、
前記第一対向壁部と連結し、前記締結部材の前記頭部と前記基板の前記特定板面との間に入り込む進入壁部と、
前記第一対向壁部において前記出力軸側の端部に設け、前記第一対向壁部から前記基板とは反対側に延出する延出壁部と
を備え、
前記ケーブルの前記電線は、前記延出壁部に対して前記出力軸とは反対側にあることを特徴とするモータ。 A housing,
An output shaft protruding from the housing;
A connecting portion connected to the housing and having a fastening hole along the extending direction of the output shaft;
A substrate provided in the connecting portion, extending perpendicularly to the extending direction around the outer peripheral surface of the output shaft, and having a wiring pattern and a counter hole provided at a position avoiding the wiring pattern and facing the fastening hole When,
A shaft portion that is inserted into the opposing hole and fastened to the fastening hole, a head portion that is connected to the shaft portion, and sandwiches the substrate between the coupling portion and the coupling portion from the side opposite to the substrate. A metal fastening member having
An encoder connected to the wiring pattern and detecting at least one of a rotational position and a rotational speed of the output shaft;
Provided on a specific plate surface that is the surface on the head side of the plate surface of the substrate, connected to the wiring pattern, and a connector that opens in a specific direction along the substrate;
In a motor comprising: an insertion portion inserted into the connector; and a cable having an electric wire extending from the insertion portion to the specific direction side.
A resin member provided on the specific plate surface of the substrate and spaced from the output shaft,
The resin member is
A first opposing wall portion facing the specific plate surface of the substrate on the specific direction side with respect to the connector;
An entrance wall portion connected to the first opposing wall portion and entering between the head portion of the fastening member and the specific plate surface of the substrate;
Provided at an end of the first opposing wall portion on the output shaft side, and an extending wall portion extending from the first opposing wall portion to the opposite side of the substrate,
The electric wire of the cable is on the opposite side to the output shaft with respect to the extending wall portion.
前記特定角部は丸みを帯び、
前記電線は、前記差込部と前記特定角部の間で、前記第一対向壁部に沿うことを特徴とする請求項1に記載のモータ。 The resin member is formed at an end portion in the specific direction of the first opposing wall portion, and includes a specific corner portion that exhibits a shape along the end portion in the specific direction of the specific plate surface of the substrate,
The specific corner is rounded,
The motor according to claim 1, wherein the electric wire extends along the first opposing wall portion between the insertion portion and the specific corner portion.
前記樹脂部材は、前記特定角部から前記筐体に向けて延出し、前記基板側面に対向する第二対向壁部を備え、
前記基板側面、前記特定角部、及び前記第二対向壁部は、夫々、前記延出壁部側に向けて湾曲し、
前記電線は、前記第一対向壁部と前記第二対向壁部との夫々に沿うことを特徴とする請求項2に記載のモータ。 The substrate includes a substrate side surface that is orthogonal to the specific plate surface and provided at the end portion in the specific direction of the specific plate surface,
The resin member includes a second opposing wall portion that extends from the specific corner portion toward the housing and faces the side surface of the substrate.
The substrate side surface, the specific corner portion, and the second opposing wall portion are each curved toward the extending wall portion side,
The motor according to claim 2, wherein the electric wire extends along each of the first opposing wall portion and the second opposing wall portion.
複数の前記電線と、
前記複数の電線を束ねる結束バンドと
を備え、
前記樹脂部材は、前記特定方向に沿って隙間を空けて並ぶ一対の前記延出壁部を備え、
前記結束バンドは、前記隙間に進入することを特徴とする請求項1〜3の何れか一つに記載のモータ。 The cable is
A plurality of the electric wires;
A binding band for bundling the plurality of electric wires,
The resin member includes a pair of extending wall portions arranged with a gap along the specific direction,
The motor according to claim 1, wherein the binding band enters the gap.
前記第一対向壁部は、前記突出壁部の先端から前記基板に沿って延び、前記特定板面に隙間を空けて対向することを特徴とする請求項1〜4の何れか一つに記載のモータ。 The resin member includes a protruding wall portion that is orthogonally connected to the entry wall portion and the first opposing wall portion,
The first opposing wall portion extends along the substrate from the tip of the protruding wall portion, and faces the specific plate surface with a gap. Motor.
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