JP6409933B2 - モータ - Google Patents

Description

本発明は、例えば車両のパワーウインド装置等の駆動源として用いられるモータに関するものである。

従来、この種のモータは、例えば特許文献１に示すように、回転軸を有するモータ部と、モータ部の出力側端部に組み付けられ回転軸の回転を減速して出力する減速部と、回転軸と一体回転するセンサマグネットと、外部とモータ部との電気的な接続を図るためのコネクタモジュールとを備えている。減速部は、回転軸と同軸に配置され該回転軸と一体回転可能なウォーム軸と、そのウォーム軸と噛合するウォームホイールとからなる減速機構を有している。また、コネクタモジュールは、外部と電気的に接続されるコネクタ部と、センサマグネットの回転を検出するホールＩＣ等の回転検出素子が設けられた平板状の基板とを有している。

国際公開（ＷＯ）０３／７１０７３号

上記のようなモータでは、設置スペースの制約上、ウォームホイールの軸方向に沿った厚み方向への小型化が要求されている。そこで、基板をモータの扁平面（厚み方向と直交する平面）に対して平行とする構成は、モータの厚み方向への小型化の点で有利ではある。しかしながら、このモータでは、基板がセンサマグネットとモータ厚み方向に対向するように設けられているため、基板の分だけモータが厚み方向に大型化してしまう。

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、その目的は、厚み方向への小型化を図ることができるモータを提供することにある。

上記課題を解決するモータは、回転軸を有するモータ部と、前記回転軸と同軸に配置され該回転軸と一体回転可能なウォーム軸、及び該ウォーム軸と噛合するウォームホイールからなる減速機構と、前記回転軸と一体回転するセンサマグネットと、前記センサマグネットの回転を検出する回転検出素子が設けられた平板状の制御回路基板とを備えたモータであって、前記ウォームホイールの軸方向をモータの厚み方向とし、該厚み方向と直交する平面をモータの扁平面として、前記制御回路基板は、前記扁平面と平行又は前記扁平面に対して傾斜して設けられるとともに、前記扁平面と平行であり前記厚み方向における前記センサマグネットの両端とそれぞれ接する第１の仮想平面及び第２の仮想平面の間に設けられている。

上記モータにおいて、前記回転検出素子が前記第１の仮想平面及び前記第２の仮想平面の間に設けられている。
上記モータにおいて、前記制御回路基板は、前記扁平面と平行かつ前記回転軸の軸線と直交する仮想直線に対して前記厚み方向にずれた位置に設けられ、前記回転検出素子は、前記制御回路基板の前記仮想直線側に設けられている。

上記モータにおいて、前記回転検出素子は、前記制御回路基板に面実装されている。
上記モータにおいて、前記制御回路基板の一端部が、前記第１及び第２の仮想平面と直交する前記センサマグネットの外周面の接線よりも前記センサマグネット側に位置している。

本発明によれば、モータの厚み方向への小型化を図ることができる。

実施形態のモータの側面図。 同形態のモータの部分断面図。 同形態のモータ部及びコネクタモジュールをギヤハウジング側から見た平面図。 （ａ），（ｂ）はホールＩＣの回転検出態様を説明するための模式図。 別例のコネクタモジュールをモータ扁平方向から見た側面図。 別例のコネクタモジュールをモータ厚み方向から見た側面図。 別例のコネクタモジュールの分解斜視図。 別例の基板配置構成を説明するための模式図。 別例の基板配置構成を説明するための模式図。

以下、本発明を具体化した一実施形態を図面に従って説明する。
図１に示す本実施形態のモータ１は、車両のウインドガラスを電動で昇降させるパワーウインド装置の駆動源として用いられるものである。モータ１は、図１において上部に位置するモータ部２と、モータ部２の出力側（下側）に設けられた減速部３と、減速部３の側方（図１において左側箇所）に組み付けられたコネクタモジュール４とから構成されている。モータ１は全体として、モータ部２の軸線（回転軸１３の軸線Ｌ１）と直交する一方向（図１において紙面直交方向）の厚さが薄い扁平な形状をなしている。なお、モータ１を軸方向から見たときの長手方向（図１において左右方向）を扁平方向とし、短手方向（図１において紙面直交方向）を厚み方向とする。即ち、モータ１の軸方向、扁平方向及び厚み方向は、それぞれ互いに直交する方向である。

［モータ部の構成］
モータ部２のヨークハウジング１１（以下、単にヨーク１１とする）は、反出力側端部（図１において上側の端部）が閉塞された有底筒状をなしている。ヨーク１１の出力側端部１１ａは、モータ１の軸方向（図１において下側）に開口しており、その出力側端部１１ａには、径方向外側に向かって延びるフランジ部１１ｂが形成されている。ヨーク１１の内周面には、図示しないマグネットが固着されるとともに、該マグネットの内側に電機子１２が配置されている。

電機子１２は、ヨーク１１の径方向の中央部に配置された円柱状の回転軸１３と、回転軸１３に一体回転可能に固定された電機子コア１４と、電機子コア１４に巻装されたコイル１５と、回転軸１３において電機子コア１４よりも先端側（図１において下端側）に固定された整流子１６とから構成されている。

回転軸１３の基端部（図１において上側の端部）は、ヨーク１１の底部中央に設けられた軸受（図示略）によって軸支されている。また、回転軸１３の先端部は、ヨーク１１の出力側端部１１ａの開口から同ヨーク１１の外部に突出している。そして、電機子コア１４は、回転軸１３におけるヨーク１１の内部に配置された部分に固定されて前記マグネット（図示略）と径方向に対向している。

整流子１６は、回転軸１３におけるヨーク１１から外部に突出した部分に外嵌固定されている。これにより、整流子１６は、ヨーク１１の外部に配置されるとともに、回転軸１３と一体回転可能に構成される。この整流子１６は、円筒状をなすとともに、その外周面には、周方向に離間するように複数のセグメント１６ａが並設されている。一部のセグメント１６ａ若しくは全てのセグメント１６ａは、前記コイル１５に電気的に接続されている。即ち、整流子１６のセグメント１６ａを介してコイル１５に電源を供給できるようになっている。

図３に示すように、モータ部２は、ヨーク１１の出力側端部１１ａに樹脂製のブラシホルダ２１を備えている。ブラシホルダ２１は、ヨーク１１の出力側端部１１ａの外側に位置する平板状の基部２２を有しており、この基部２２は、軸直交方向のサイズが出力側端部１１ａの開口よりも若干大きく形成されている。また、基部２２の外縁部には、後述する減速部３のギヤハウジング４１とヨーク１１との間の液密性を確保するシール部材２３が設けられている。シール部材２３は、例えばエラストマにて形成されている。

基部２２の中央部には、軸方向の反ヨーク側に突出する整流子収容部２４が該基部２２と一体に形成されている。整流子収容部２４の内部には、整流子１６が配置されている。これにより、整流子１６の外周及び軸方向の反ヨーク側端面が整流子収容部２４によって覆われた構成となっている。回転軸１３は、その先端部が整流子収容部２４から突出するように構成されている。

整流子収容部２４には、径方向外側に延出されたブラシ収容部２５が一体形成されている。ブラシ収容部２５は、モータ１の扁平方向と平行かつ回転軸１３の軸線Ｌ１と直交する仮想直線Ｌ２に対して線対称となるように一対設けられている。なお、各ブラシ収容部２５は、基部２２とも一体をなしている。各ブラシ収容部２５は、整流子収容部２４の内部と連通されており、この各ブラシ収容部２５の内部には、給電ブラシ２６が径方向に移動可能に収容されている。給電ブラシ２６の先端部（径方向内側端部）は、整流子収容部２４内の整流子１６の外周面に当接するように構成されている。整流子収容部２４は、給電ブラシ２６が整流子１６との摺接により削れて生じるブラシ粉の飛散を抑制している。

一対のブラシ収容部２５の周方向の間には、基部２２から軸方向の反ヨーク側（ギヤハウジング４１側）に突出する一対の支持柱部３１が形成されている。この支持柱部３１は、ブラシ収容部２５と同様に、仮想直線Ｌ２に対して線対称となるように形成されている。各支持柱部３１は断面円形をなし、この各支持柱部３１には、給電ブラシ２６を径方向内側（即ち、整流子１６側）に付勢するトーションばね３２のコイル部分が外挿されて保持されている。なお、各支持柱部３１は、ギヤハウジング４１に対して軸方向及び径方向に当接して、ギヤハウジング４１に対する軸方向及び径方向の位置決めの役割をなしている。

ブラシホルダ２１において、ブラシ収容部２５及び支持柱部３１の配置箇所を扁平方向一方側として、その反対の扁平方向他方側には、一対のチョークコイル３３及び一対の給電用ターミナル３４が設けられている。このチョークコイル３３及び給電用ターミナル３４は、仮想直線Ｌ２に対して線対称となるように構成されている。各給電用ターミナル３４は、チョークコイル３３を介してそれぞれ対応する給電ブラシ２６と電気的に接続されている。なお、チョークコイル３３は、電機子１２に供給する電源に含まれる雑音を除去するための雑防素子である。給電用ターミナル３４は、１枚の金属板材から成形されるものであり、後述するコネクタ側端子５７と接続される挿入部３４ａを備えている。挿入部３４ａは、モータ１の扁平面（厚み方向と直交する平面）と平行な平面状をなしている。

［減速部の構成］
図１に示すように、前記減速部３は、ギヤハウジング４１と、該ギヤハウジング４１内に収容された減速機構４２とを有する。ギヤハウジング４１は、ヨーク１１のフランジ部１１ｂに固定されるホルダ収容部４３と、該ホルダ収容部４３から回転軸１３の軸線Ｌ１方向に沿ってヨーク１１と反対方向に延びるウォーム軸収容部４４と、ウォーム軸収容部４４から扁平方向側方（図１において右側方）に延出形成されたホイール収容部４５とを有する。

ギヤハウジング４１は、フランジ部１１ｂに軸方向から当接したホルダ収容部４３が複数の螺子４６にて同フランジ部１１ｂに固定されることにより、ヨーク１１に固定されている。ホルダ収容部４３の内部には、回転軸１３の先端側の部位が入り込むとともに、整流子１６が配置されている。更に、ホルダ収容部４３の内部には、整流子収容部２４、ブラシ収容部２５及び各給電用ターミナル３４等のブラシホルダ２１におけるヨーク１１の出力側端部１１ａから同ヨーク１１の外部に突出した部分が入り込んでいる。

ウォーム軸収容部４４の内部には、略円柱状のウォーム軸４７が収容されている。ウォーム軸４７の軸方向の略中央部には、螺子歯状のウォーム部４７ａが形成されている。ウォーム軸４７は、回転軸１３と同軸上に配置（互いの中心軸線が一致するように配置）されるとともに、ウォーム軸収容部４４の内部で回転可能に支持されている。

ウォーム軸４７と回転軸１３とは、ホルダ収容部４３内に配置されたクラッチ４８を介して連結されている。クラッチ４８は、回転軸１３の先端部に固定された駆動側回転体４８ａと、その駆動側回転体４８ａに一体回転可能に連結されるとともにウォーム軸４７の軸方向一端部（図１において上側端部）に固定された従動側回転体４８ｂとからなる。クラッチ４８は、駆動側回転体４８ａの回転を従動側回転体４８ｂに伝達する一方、従動側回転体４８ｂの回転力を駆動側回転体４８ａに伝達しないように動作する。つまり、クラッチ４８は、回転軸１３側からの回転入力はウォーム軸４７側に出力し、ウォーム軸４７側からの回転入力は遮断する。

前記ホイール収容部４５の内部空間は、前記ウォーム軸収容部４４の内部空間と繋がっている。そして、ホイール収容部４５の内部には、ウォーム部４７ａと噛合する円板状のウォームホイール４９が収容されている。このウォーム軸４７とウォームホイール４９が減速機構４２を構成している。ウォームホイール４９は、その回転軸線Ｌ３がモータ厚み方向と平行になるように配置されるとともに、ホイール収容部４５に回転可能に支持されている。また、ウォームホイール４９は、軸線Ｌ３方向の厚さが薄い扁平円板状をなしている。ウォームホイール４９の中央部には、ウォームホイール４９の軸方向に沿って延びる出力軸５０が同ウォームホイール４９と一体回転可能に設けられている。出力軸５０の先端部は、ギヤハウジング４１の外部に突出するとともに、同出力軸５０の先端部には、図示しないウインドレギュレータを介して車両のウインドガラスが連結される。

ここで、上記したクラッチ４８の駆動側回転体４８ａには、円環状のセンサマグネット１７が固定されている。センサマグネット１７は、回転軸１３の軸線Ｌ１と同軸をなすとともに、径方向に沿った断面が矩形状（図２参照）をなしている。このセンサマグネット１７は、回転軸１３及び駆動側回転体４８ａと一体回転可能に構成されている。

［コネクタ部の構成］
ホルダ収容部４３には、扁平方向一方側（反ホイール収容部側）に延出されたコネクタ取付部４３ａが形成されている。このコネクタ取付部４３ａには、コネクタモジュール４が取り付けられている。コネクタモジュール４は、モータ１の中心（回転軸１３の軸線Ｌ１）から扁平方向の一方側（ホイール収容部４５の延出方向とは反対側）に突出するように構成されている。

図１及び図２に示すように、コネクタモジュール４は、コネクタ取付部４３ａに組み付けられた樹脂製のコネクタハウジング５１を備えている。コネクタハウジング５１におけるモータ軸方向の両端面にはそれぞれ、コネクタ取付部４３ａの被係止部４３ｂに係止される係止片５１ａが形成されている。各係止片５１ａが被係止部４３ｂに係止されることにより、コネクタハウジング５１がギヤハウジング４１に固定されるようになっている。また、コネクタモジュール４の組み付けの際には、コネクタモジュール４は、コネクタ取付部４３ａに対してモータ１の扁平方向（組付方向Ｘ）に沿って組み付けられる。

図２に示すように、コネクタハウジング５１には、ギヤハウジング４１側に開口する開口部５１ｂが形成されている。一方のコネクタ取付部４３ａには、コネクタモジュール４側に開口する開口部４３ｃが形成されており、その開口部５１ｂ，４３ｃ（開口縁）同士がシール部材５２を介して当接されている。これにより、開口部５１ｂ，４３ｃの間が隙間なくシールされた状態で閉塞されている。なお、図３に示すように、コネクタハウジング５１の開口部５１ｂの端面はモータ厚み方向に対して傾斜している。即ち、コネクタ取付部４３ａとコネクタハウジング５１との境界面がモータ厚み方向に対して傾斜するように構成されている。

コネクタハウジング５１の厚み方向の一側面には、外部接続部５３が厚み方向に延出形成されている。図１及び図２に示すように、外部接続部５３には、コネクタハウジング５１の内部にまで延びる差込み穴５３ａが凹設されている。この差込み穴５３ａは、厚み方向に窪むように凹設されるとともに、その内周面は、該差込み穴５３ａに差し込まれる図示しない外部コネクタの外形形状に対応した形状をなしている。また、外部接続部５３は、略円筒状のコネクタブーツ５４（図１及び図３参照）によってその外周が囲まれている。このコネクタブーツ５４は、差込み穴５３ａ内への水の浸入を防止するためのものである。本実施形態のコネクタブーツ５４は、エラストマにて形成されるとともに、コネクタハウジング５１に一体成形されている。

コネクタハウジング５１には、平板状の制御回路基板６１が固定されている。図３に示すように、制御回路基板６１は、その一部が開口部５１ｂから突出するようにコネクタハウジング５１に設けられている。なお、コネクタハウジング５１には、モータ厚み方向に延びる位置決め部５１ｃが形成されており、制御回路基板６１は、位置決め部５１ｃによってモータ１の厚み方向、軸方向及び扁平方向に位置決めされている。この制御回路基板６１は、その板面がモータ厚み方向と直交するように設けられている。換言すれば、制御回路基板６１は、その板面がモータ１の扁平面と平行となるように設けられている。これにより、制御回路基板６１の平面積を確保しつつ、モータ厚み方向への小型化が可能となっている。

制御回路基板６１は、センサマグネット１７の形状（外径）に基づいて設定される第１の仮想平面Ｐ１と第２の仮想平面Ｐ２との間に配置されている。詳述すると、第１の仮想平面Ｐ１は、モータ扁平面（モータ厚み方向と直交する平面）と平行であって、センサマグネット１７のモータ厚み方向の一端１７ａと接する平面である。一方、第２の仮想平面Ｐ２は、モータ扁平面と平行であって、センサマグネット１７のモータ厚み方向の他端１７ｂと接する平面である。この第１及び第２の仮想平面Ｐ１，Ｐ２の間に制御回路基板６１がモータ扁平面と平行に設けられることで、モータ厚み方向におけるセンサマグネット１７の幅内に制御回路基板６１が収まり、その結果、モータ１が厚み方向に小型化されるようになっている。

また、制御回路基板６１は、モータ扁平方向と平行かつ回転軸１３の軸線Ｌ１と直交する仮想直線Ｌ２に対してモータ厚み方向にずれた位置（オフセットされた位置）に設けられている。即ち、制御回路基板６１は、第１及び第２の仮想平面Ｐ１，Ｐ２の一方（本実施形態では第２の仮想平面Ｐ２）と仮想直線Ｌ２との間に配置されている。

図２に示すように、制御回路基板６１はその一部が外部接続部５３のモータ厚み方向の側方まで延びている。ここで、外部接続部５３には、複数のコネクタターミナル５５がインサート成形により埋設されている。この各コネクタターミナル５５は、その一端部が制御回路基板６１に接続されるとともに、他端部が外部接続部５３の差込み穴５３ａの内部空間に突出されている。そして、各コネクタターミナル５５の他端部は、差込み穴５３ａに差し込まれる前記外部コネクタと接続されるようになっている。そして、この外部コネクタを通じて、モータ１への電気信号の入力・出力や給電が行われる。

制御回路基板６１の表面６１ａ（仮想直線Ｌ２側の板面）には、回転検出素子としてのホールＩＣ６２と、制御回路６３と、駆動回路としてのリレー回路６４（スイッチ回路）と、雑防素子としてのコンデンサ６５とが面実装されている。リレー回路６４及びコンデンサ６５は、外部接続部５３の軸方向下方に形成された空間に配置されている。また、制御回路基板６１には、モータ軸方向においてセンサマグネット１７と同位置の部位に延出部６１ｂが形成されている。延出部６１ｂは、モータ扁平方向のセンサマグネット１７側に延びるとともに、その先端がセンサマグネット１７の外周面とモータ扁平方向に対向している。この延出部６１ｂにはホールＩＣ６２が設けられている。つまり、延出部６１ｂは、ホールＩＣ６２をセンサマグネット１７に対して近接配置すべく延出形成された部位である。

ホールＩＣ６２は、モータ軸方向においてセンサマグネット１７と同位置に設けられている。そして、ホールＩＣ６２は、制御回路基板６１の仮想直線Ｌ２側の板面（表面６１ａ）に実装されている。つまり、ホールＩＣ６２は、制御回路基板６１と仮想直線Ｌ２との間に設けられ、ホールＩＣ６２とセンサマグネット１７との間に制御回路基板６１が介在しない構成となっている。これにより、ホールＩＣ６２がセンサマグネット１７に対してより接近するように構成されている。また、本実施形態では、制御回路基板６１とセンサマグネット１７とが上記のような位置関係にあるため、制御回路基板６１に面実装されたホールＩＣ６２の表面（制御回路基板６１の表面６１ａと平行な面）は、回転軸１３の回転方向に対して略直交するように構成されている。

図３に示すように、コネクタハウジング５１には、外部接続部５３からモータ扁平方向（コネクタモジュール４の組付方向Ｘ）に延出された端子保持部５６が形成されている。端子保持部５６は、開口部５１ｂの端面よりも回転軸１３側に突出している。なお、端子保持部５６には、ギヤハウジング４１のコネクタ取付部４３ａに対する位置決めのための圧入部５１ｅが、コネクタモジュール４の組付方向Ｘに突出形成されている（図１参照）。

端子保持部５６には、一対のコネクタ側端子５７（音叉端子）が固定されている。各コネクタ側端子５７は、制御回路基板６１に対して表面６１ａ側から接続されている。また、各コネクタ側端子５７は所定形状に屈曲されるとともに、その各コネクタ側端子５７の先端部には、モータ扁平方向の回転軸１３側に延びる二股部５７ａが形成されている。なお、各コネクタ側端子５７の二股部５７ａは、軸方向において互いに同位置に設けられており、モータ厚み方向に並んでいる。

各コネクタ側端子５７の二股部５７ａには、ギヤハウジング４１内に配置された前記給電用ターミナル３４の挿入部３４ａが挿入されている。そして、二股部５７ａは、自身の弾性力で挿入部３４ａをモータ厚み方向に挟んでおり、これにより、各コネクタ側端子５７と各給電用ターミナル３４とが電気的に接続されている。なお、コネクタ取付部４３ａに対する組付方向Ｘへのコネクタモジュール４の組み付けと同時に、各コネクタ側端子５７の二股部５７ａに挿入部３４ａが挿入されるようになっている。なお、前記制御回路基板６１は、モータ軸方向から見て各二股部５７ａ（詳しくは、二股部５７ａと挿入部３４ａとの接続箇所）の間に配置されている。

次に、コネクタモジュール４の組み付けについて説明する。
コネクタモジュール４がギヤハウジング４１のコネクタ取付部４３ａ対してモータ扁平方向（組付方向Ｘ）に沿って組み付けられると、まず、図１に示すコネクタモジュール４側の圧入部５１ｅが、コネクタ取付部４３ａの内側に形成された圧入孔４１ａ（被圧入部）に圧入される。これにより、コネクタ取付部４３ａに対するコネクタモジュール４の位置決めがなされる。このとき、給電用ターミナル３４の挿入部３４ａはコネクタ側端子５７の二股部５７ａに挿入されておらず、また、コネクタハウジング５１の係止片５１ａは、コネクタ取付部４３ａの被係止部４３ｂに係止されていない。

その後、コネクタモジュール４が組付方向Ｘに更に押し込まれると、各コネクタ側端子５７の二股部５７ａの間に給電用ターミナル３４の挿入部３４ａが挿入される。これにより、二股部５７ａは、自身の弾性力によって挿入部３４ａをモータ厚さ方向に挟み、これにより、各コネクタ側端子５７と各給電用ターミナル３４とが電気的に接続される。このとき、係止片５１ａは被係止部４３ｂに係止されておらず、また、圧入部５１ｅは圧入孔４１ａに対して更に組付方向Ｘに押し込まれる。

上記のように、圧入部５１ｅの圧入孔４１ａへの圧入によって、コネクタ取付部４３ａに対するコネクタモジュール４の位置決めがなされた後に、コネクタ側端子５７と給電用ターミナル３４とが弾性的に接触されて電気的接続がなされる。このため、コネクタモジュール４とギヤハウジング４１との位置ずれによって生じ得るコネクタ側端子５７と給電用ターミナル３４との接続不良が抑えられるようになっている。

コネクタ側端子５７と給電用ターミナル３４とが接続された後、コネクタモジュール４が組付方向Ｘに更に押し込まれると、コネクタハウジング５１の各係止片５１ａがギヤハウジング４１の各被係止部４３ｂに弾性的に係止され、これにより、コネクタハウジング５１がギヤハウジング４１に対して固定される。なお、このとき、圧入部５１ｅは、圧入部５１ｅは圧入孔４１ａに対して更に組付方向Ｘに押し込まれ、また、コネクタ側端子５７の二股部５７ａも、給電用ターミナル３４の挿入部３４ａに対して更に組付方向Ｘに押し込まれるようになっている。

次に、本実施形態の作用について説明する。
外部接続部５３の差込み穴５３ａに差し込まれた前記外部コネクタから、コネクタターミナル５５、制御回路基板６１、コネクタ側端子５７及びブラシホルダ２１の給電用ターミナル３４を介して電機子１２に給電されると、電機子１２（回転軸１３）が回転駆動される。電機子１２の回転駆動時には、回転軸１３と共にセンサマグネット１７が回転する。このとき、ホールＩＣ６２は、センサマグネット１７の回転による磁界の変化を検出する。

ここで、本実施形態のホールＩＣ６２は、その表面（制御回路基板６１の表面６１ａと平行な面）に垂直方向に入る第１の磁場（縦磁場）と、水平方向に入る第２の磁場（横磁場）を交番検知する。詳しくは、図４（ａ）（ｂ）に示すように、ホールＩＣ６２は、マグネット１７の周方向にほぼ沿う磁束φ１と、マグネット１７の径方向に沿う磁束φ２（マグネット１７の磁極中心の磁束）とを交番検知する。そして、ホールＩＣ６２は、検知した磁束φ１，φ２に基づき生成した２相のパルス信号を制御回路６３に出力する。センサマグネット１７が回転する状態では、磁束φ１（第１の磁場）から得られるパルス信号と、磁束φ２（第２の磁場）から得られるパルス信号とは、互いに９０度（電気角）の位相差で変化する。制御回路６３は、この２相のパルス信号に基づいてセンサマグネット１７（即ち、回転軸１３）の回転情報（回転位置（回転角度）、回転方向及び回転速度等）を検出する。そして、制御回路６３は、回転軸１３の回転情報に基づきリレー回路６４を制御して電機子１２に駆動電流を供給する。これにより、電機子１２の所望の回転が実現されるようになっている。

本実施形態では、上記のような２相のパルス信号を検出可能なホールＩＣ６２を用いることで、ホールＩＣ６２の設置の自由度が向上されている。これにより、本実施形態のように、制御回路基板６１に面実装されたホールＩＣ６２の表面がセンサマグネット１７の回転方向と略直交するように構成しても、回転軸１３の回転検出が可能となっている。

次に、本実施形態の特徴的な効果を記載する。
（１）コネクタモジュール４は、センサマグネット１７の回転を検出するホールＩＣ６２が設けられた平板状の制御回路基板６１を有する。そして、ウォームホイール４９の軸方向をモータ厚み方向とし、該厚み方向と直交する平面をモータ扁平面として、制御回路基板６１は、モータ扁平面と平行に設けられるとともに、モータ扁平面と平行でありモータ厚み方向におけるセンサマグネット１７の両端とそれぞれ接する第１の仮想平面Ｐ１及び第２の仮想平面Ｐ２の間に設けられる。つまり、モータ扁平面と平行をなしセンサマグネット１７を挟む第１及び第２の仮想平面Ｐ１，Ｐ２の間に、制御回路基板６１がモータ扁平面と平行に設けられる。これにより、モータ厚み方向におけるセンサマグネット１７の幅内に制御回路基板６１が収まるため、モータ１の厚み方向への小型化を図ることができる。

また、第１及び第２の仮想平面Ｐ１，Ｐ２の間に、制御回路基板６１がモータ扁平面と平行に設けたことにより、ホールＩＣ６２が配置された延出部６１ｂをモータ扁平方向に短くすることができる。これにより、モータ１の振動に伴う制御回路基板６１（延出部６１ｂ）の振動が抑えられ、その結果、振動によるホールＩＣ６２の回転検出精度の低下を抑えることができる。

また、上記実施形態では、ホールＩＣ６２も第１及び第２の仮想平面Ｐ１，Ｐ２の間に設けられるため、ホールＩＣ６２もモータ厚み方向におけるセンサマグネット１７の幅内に収まり、モータ１の厚み方向への小型化をより一層図ることができる。

（２）制御回路基板６１は、モータ扁平面と平行かつ回転軸１３の軸線Ｌ１と直交する仮想直線Ｌ２に対してモータ厚み方向にずれた位置に設けられ、ホールＩＣ６２は、制御回路基板６１の仮想直線Ｌ２側に設けられる。これにより、ホールＩＣ６２をセンサマグネット１７に対してより接近させることができるため、センサマグネット１７からの磁束をホールＩＣ６２にて検知させやすい構成とすることができる。

（３）ホールＩＣ６２が制御回路基板６１に面実装されるため、省スペース化に寄与できる。
なお、本発明の実施形態は、以下のように変更してもよい。

・上記実施形態では、回転速度制御のためのＰＷＭ回路（パルス幅変調回路）について特に言及しなかったが、そのＰＷＭ回路を制御回路基板６１に設け、電機子１２に供給される駆動電流のパルス幅をＰＷＭ回路にて変化させることで、回転軸１３の回転速度を制御するように構成してもよい。

また、これ以外に例えば、図５〜図７に示すように、制御回路基板６１とは別の第２の基板７１をコネクタモジュール４に設け、ＰＷＭ回路が制御回路６３に組み込まれた構成としてもよい。なお、図５〜図７に示す構成は、上記実施形態に対して、基板を含む回路構成や、基板を２枚収容としたコネクタハウジング５１の形状が変更されているが、それ以外の例えば、端子保持部５６、端子保持部５６に形成された圧入部５１ｅ、及び端子保持部５６に保持された各コネクタ側端子５７等の構成は、上記実施形態と同様である。

図５に示すように、制御回路基板６１と共にコネクタハウジング５１内に収容された第２の基板７１は、モータ扁平面（モータ厚み方向と直交する平面）と平行をなしている。即ち、第２の基板７１は制御回路基板６１と平行をなし、その制御回路基板６１とモータ厚み方向に対向するように配置されている。なお、第２の基板７１は、制御回路基板６１よりもコネクタブーツ５４側に配置されている。

図７に示すように、第２の基板７１には、樹脂よりなる接続部材７３が設けられている。接続部材７３には取付部７３ａが形成されており、その取付部７３ａがコネクタハウジング５１に形成された嵌合凹部５１ｄに嵌合される。これにより、第２の基板７１がコネクタハウジング５１に対して固定される。また、接続部材７３は雑防素子としてのチョークコイル７２を保持している。

図５及び図７に示すように、接続部材７３には、複数の接続端子７４が設けられている。接続端子７４は制御回路基板６１と接続されており、この接続端子７４を介して制御回路基板６１と第２の基板７１との電気的導通が図られている。

リレー回路６４は、上記実施形態とは異なり、第２の基板７１に設けられている。リレー回路６４は、第２の基板７１の制御回路基板６１側の面に設けられるとともに、制御回路基板６１とモータ厚み方向に対向しない位置に設けられている。そして、図５に示すように、リレー回路６４の高さ寸法Ｈ（モータ厚み方向の寸法）は、モータ厚み方向における制御回路基板６１と第２の基板７１との間隔Ｄよりも大きく設定されている。つまり、リレー回路６４は、制御回路基板６１を越える高さに設定されており、その上端（モータ厚み方向の端部）は、制御回路基板６１よりも反第２の基板側に位置している。なお、チョークコイル７２も同様に、その高さ寸法が制御回路基板６１と第２の基板７１との間隔Ｄよりも大きく設定されており、その上端が制御回路基板６１よりも反第２の基板側に位置している。

図６及び図７に示すように、制御回路基板６１には、リレー回路６４の外形に対応した切り欠き６１ｃが形成されている。この切り欠き６１ｃによって、制御回路基板６１とリレー回路６４との干渉が防止されている。

上記のような構成では、制御回路６３は、回転軸１３の回転情報に基づきリレー回路６４を制御して電機子１２に駆動電流を供給するとともに、駆動電流のパルス幅をＰＷＭ回路にて変化させることで、回転軸１３の回転速度を制御するようになっている。

図５〜図７に示すような構成では、制御回路６３とリレー回路６４とがそれぞれ別の基板（制御回路基板６１と第２の基板７１）に設けられるため、各基板６１，７１の平面積を小さく抑えることができる。そして、その２枚の基板６１，７１が対向配置されるため、コネクタモジュール４の基板平面方向への大型化を抑えることができる。

更に、モータ厚み方向における制御回路基板６１と第２の基板７１との間隔Ｄが、リレー回路６４の高さ寸法Ｈよりも小さく設定されるため、制御回路基板６１と第２の基板７１（リレー回路６４を含む）のモータ厚み方向における設置スペースを最小とできる。従って、２枚の基板６１，７１をモータ厚み方向に並設した構成としつつも、モータの厚み方向への大型化を抑えることができる。

・上記実施形態では、縦磁場と横磁場を検出して２相のパルス信号を出力するホールＩＣ６２を１つのみ設ける構成としたが、これに特に限定されるものではない。例えば、表面に垂直に入る磁場のみを検出する一般的なホールＩＣを複数設けて、各ホールＩＣから制御回路６３へパルス信号を出力するように構成してもよい。

・上記実施形態では、ホールＩＣ６２が実装された制御回路基板６１の実装面（表面６１ａ）が第１及び第２の仮想平面Ｐ１，Ｐ２の間に位置するように構成されたが、これ以外に例えば、制御回路基板６１の実装面（表面６１ａ）が第１の仮想平面Ｐ１又は第２の仮想平面Ｐ２上に位置するように構成してもよい。

・上記実施形態では、ホールＩＣ６２が制御回路基板６１に面実装されているが、これ以外に例えば、ホールＩＣ６２を制御回路基板６１の表面６１ａから離し、ホールＩＣ６２から延出する端子を制御回路基板６１に溶接接続する構成としてもよい。また、ホールＩＣ６２を、制御回路基板６１の延出部６１ｂにおける先端等のエッジ部分に直接、又はホルダ部材を介して取り付けてもよい。

・上記実施形態では、ホールＩＣ６２が制御回路基板６１の表面６１ａに設けられたが、制御回路基板６１の裏面（第２の仮想平面Ｐ２側の板面）に設けてもよい。
・上記実施形態では、制御回路基板６１の縁部（延出部６１ｂの先端）がセンサマグネット１７の外周面とモータ扁平方向に対向するように配置され、センサマグネット１７とホールＩＣ６２とがモータ扁平方向に沿った同一直線上に位置するように構成したが、これに特に限定されるものではない。例えば、延出部６１ｂがセンサマグネット１７のモータ軸方向上側又は下側に位置するように構成し、センサマグネット１７とホールＩＣ６２とがモータ軸方向に沿った同一直線上に位置するように構成してもよい。

・上記実施形態では、制御回路基板６１をモータ扁平面と平行に設けたが、これに特に限定されるものではなく、第１及び第２の仮想平面Ｐ１，Ｐ２の間に収まるように構成されていれば、制御回路基板６１をモータ扁平面に対して傾斜して設けてもよい。この構成によっても、上記実施形態に記載の効果と同様の効果を奏する。

また、制御回路基板６１を図８に示すような配置としてもよい。図８に示す構成では、制御回路基板６１は、上記実施形態と同様に、第１及び第２の仮想平面Ｐ１，Ｐ２の間に設けられている。そして、同図では更に、制御回路基板６１のマグネット側端部６１ｄは、第１及び第２の仮想平面Ｐ１，Ｐ２と直交するセンサマグネット１７の外周面の接線Ｌ４よりもセンサマグネット１７側（図８において右側）に位置している。これにより、制御回路基板６１を第１及び第２の仮想平面Ｐ１，Ｐ２内に収めることでモータ１の厚み方向への小型化を図りつつも、制御回路基板６１をセンサマグネット１７に対してより接近させた配置とすることができ、その結果、制御回路基板６１に面実装されたホールＩＣ６２とセンサマグネット１７との距離を短く構成することが可能となる。そして、ホールＩＣ６２とセンサマグネット１７との距離を短くすることで、回転検出性能を犠牲にすることなくセンサマグネット１７の磁力を抑えることができ、低コスト化に寄与できる。

なお、図８に示す構成では、ホールＩＣ６２が制御回路基板６１の表面６１ａ（仮想直線Ｌ２側の板面）に設けられたが、図９に示すように、制御回路基板６１における第２の仮想平面Ｐ２側の板面６１ｅに設けてもよい。

・上記実施形態では、モータ部２に供給する駆動電流を生成するためのスイッチ回路にリレー回路６４を用いたが、これ以外に例えば、半導体スイッチ等を用いてもよい。
・上記実施形態では、コネクタモジュール４側の圧入部５１ｅを凸形状とし、ギヤハウジング４１側の被圧入部を圧入孔４１ａとしたが、これとは反対に、コネクタモジュール４側の圧入部を凹形状とし、ギヤハウジング４１側の被圧入部を凸形状としてもよい。

・上記実施形態では、コネクタ側端子５７に二股部５７ａを形成し、その二股部５７ａにて給電用ターミナル３４が挟まれる接続構成としたが、反対に、給電用ターミナル３４に二股部を形成し、その二股部にコネクタ側端子５７が挟まれる接続構成してもよい。

・上記実施形態では、コネクタモジュール４はギヤハウジング４１に対して軸直交方向（モータ扁平方向）に組み付けられる構成としたが、これ以外に例えば、モータ軸方向に組み付けられる構成としてもよい。

・上記実施形態では、本発明をパワーウインド装置の駆動源に用いられるモータ１に適用したが、パワーウインド装置以外の例えば車両用ワイパ装置の駆動源に用いられるモータに適用してもよい。

以下、他の技術的思想を記載する。
上記のようなモータでは、設置スペースの制約上、ウォームホイールの軸方向に沿った厚み方向への小型化が要求されている。そこで、基板をモータの扁平面（厚み方向と直交する平面）に対して平行とする構成は、モータの厚み方向への小型化の点で有利ではある。しかしながら、このモータでは、基板がセンサマグネットとモータ厚み方向に対向するように設けられているため、基板の分だけモータが厚み方向に大型化してしまう。そこで、厚み方向への小型化を図ることができるモータを提供することを目的とする。

・上記目的を達成するモータは、回転軸を有するモータ部と、前記回転軸と同軸に配置され該回転軸と一体回転可能なウォーム軸、及び該ウォーム軸と噛合するウォームホイールからなる減速機構と、前記回転軸と一体回転するセンサマグネットと、外部と前記モータ部との電気的な接続を図るためのコネクタ部、及び前記センサマグネットの回転を検出する回転検出素子が設けられた平板状の制御回路基板を有するコネクタモジュールとを備えたモータであって、前記ウォームホイールの軸方向をモータの厚み方向とし、該厚み方向と直交する平面をモータの扁平面として、前記制御回路基板は、前記扁平面と平行又は前記扁平面に対して傾斜して設けられるとともに、前記扁平面と平行であり前記厚み方向における前記センサマグネットの両端とそれぞれ接する第１の仮想平面及び第２の仮想平面の間に設けられていることを特徴とする。

この構成では、モータの扁平面と平行をなしセンサマグネットを挟む第１及び第２の仮想平面の間に、制御回路基板がモータの扁平面と平行に設けられる。これにより、モータの厚み方向におけるセンサマグネットの幅内に制御回路基板が収まるため、モータの厚み方向への小型化を図ることができる。

・上記記載のモータにおいて、前記回転検出素子が前記第１の仮想平面及び前記第２の仮想平面の間に設けられていることを特徴とする。
この構成では、制御回路基板だけでなく回転検出素子もモータの厚み方向におけるセンサマグネットの幅内に収まるため、モータの厚み方向への小型化をより一層図ることができる。

・上記記載のモータにおいて、前記制御回路基板は、前記扁平面と平行かつ前記回転軸の軸線と直交する仮想直線に対して前記厚み方向にずれた位置に設けられ、前記回転検出素子は、前記制御回路基板の前記仮想直線側に設けられていることを特徴とする。

この構成では、回転検出素子をセンサマグネットに対してより接近させることができるため、センサマグネットからの磁束を回転検出素子にて検知させやすい構成とすることができる。

・上記記載のモータにおいて、前記回転検出素子は、前記制御回路基板に面実装されていることを特徴とする。
この構成では、回転検出素子が制御回路基板に面実装されるため、省スペース化に寄与できる。

・上記記載のモータにおいて、前記制御回路基板の一端部が、前記第１及び第２の仮想平面と直交する前記センサマグネットの外周面の接線よりも前記センサマグネット側に位置していることを特徴とする。

この構成では、制御回路基板を第１及び第２の仮想平面内に収めることでモータの厚み方向への小型化を図りつつも、制御回路基板をセンサマグネットに対してより接近させた配置とすることができ、その結果、制御回路基板に面実装された回転検出素子とセンサマグネットとの距離を短く構成することが可能となる。そして、回転検出素子とセンサマグネットとの距離を短くすることで、回転検出性能を犠牲にすることなくセンサマグネットの磁力を抑えることができ、低コスト化に寄与できる。

・上記記載のモータにおいて、前記コネクタモジュールには、前記制御回路基板と平行をなし該制御回路基板と前記厚み方向に対向する第２の基板が設けられ、前記制御回路基板と前記第２の基板とは、互いに電気的に接続されており、前記第２の基板には、前記モータ部に供給する駆動電流を生成するためのスイッチ回路が設けられ、前記制御回路基板には、前記スイッチ回路を制御する制御回路が設けられていることを特徴とする。

この構成では、制御回路とスイッチ回路とがそれぞれ別の基板に設けられるため、各基板の平面積を小さく抑えることができる。そして、その２枚の基板が対向配置されるため、コネクタモジュールの基板平面方向への大型化を抑えることができる。

・上記記載のモータにおいて、前記スイッチ回路はリレー回路であり、前記厚み方向における前記制御回路基板と前記第２の基板との間隔は、前記リレー回路の高さ寸法よりも小さく設定されていることを特徴とする。

この構成では、制御回路基板と第２の基板（リレー回路を含む）のモータ厚み方向における設置スペースを最小とできるため、２枚の基板をモータ厚み方向に並設した構成としつつも、モータの厚み方向への大型化を抑えることができる。

・モータは、回転軸を有するモータ部と、前記回転軸と一体回転するセンサマグネットと、前記センサマグネットの回転を検出する回転検出素子が設けられた平板状の基板とを備えたモータであって、前記基板は、前記回転軸の径方向外側に向けて延びており、前記基板は、前記センサマグネットの両端とそれぞれ接する第１の仮想平面及び第２の仮想平面の間に設けられている。

１…モータ、２…モータ部、４…コネクタモジュール、１３…回転軸、１７…センサマグネット、４２…減速機構、４７…ウォーム軸、４９…ウォームホイール、６１…制御回路基板、６２…ホールＩＣ（回転検出素子）、６３…制御回路、６４…リレー回路（スイッチ回路）、７１…第２の基板、Ｄ…間隔、Ｈ…高さ寸法、Ｌ１…軸線、Ｌ２…仮想直線、Ｌ４…接線、Ｐ１…第１の仮想平面、Ｐ２…第２の仮想平面。

Claims (5)

1. 回転軸を有するモータ部と、
   前記回転軸と同軸に配置され該回転軸と一体回転可能なウォーム軸、及び該ウォーム軸と噛合するウォームホイールからなる減速機構と、
   前記回転軸と一体回転するセンサマグネットと、
   前記センサマグネットの回転を検出する回転検出素子が設けられた平板状の制御回路基板と
   を備えたモータであって、
   前記ウォームホイールの軸方向をモータの厚み方向とし、該厚み方向と直交する平面をモータの扁平面として、
   前記制御回路基板は、前記扁平面と平行又は前記扁平面に対して傾斜して設けられるとともに、前記扁平面と平行であり前記厚み方向における前記センサマグネットの両端とそれぞれ接する第１の仮想平面及び第２の仮想平面の間に設けられていることを特徴とするモータ。
2. 請求項１に記載のモータにおいて、
   前記回転検出素子が前記第１の仮想平面及び前記第２の仮想平面の間に設けられていることを特徴とするモータ。
3. 請求項１又は２に記載のモータにおいて、
   前記制御回路基板は、前記扁平面と平行かつ前記回転軸の軸線と直交する仮想直線に対して前記厚み方向にずれた位置に設けられ、前記回転検出素子は、前記制御回路基板の前記仮想直線側に設けられていることを特徴とするモータ。
4. 請求項１〜３のいずれか１項に記載のモータにおいて、
   前記回転検出素子は、前記制御回路基板に面実装されていることを特徴とするモータ。
5. 請求項４に記載のモータにおいて、
   前記制御回路基板の一端部が、前記第１及び第２の仮想平面と直交する前記センサマグネットの外周面の接線よりも前記センサマグネット側に位置していることを特徴とするモータ。