JP7348033B2 - 動力信号が入力されるコネクタを備えた電動機、及び電動機の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、動力信号が入力されるコネクタを備えた電動機、及び電動機の製造方法に関する。

動力信号が入力されるコネクタを備えた電動機が知られている（例えば、特許文献１）。

特開２０１５－１８５４２０号公報

従来、電動機を製造する工程を容易化する技術が求められている。

本開示の一態様において、電動機は、コイルを有するステータと、ステータの軸方向端部に取り付けられ、電子部品が実装された基板と、ステータに設けられた第１のコネクタであって、コイルへ入力される動力信号、及び電子部品との通信信号を受信する第１のコネクタと、電子部品と第１のコネクタとを通信可能に接続する配線構造とを備える。

配線構造は、基板に実装された第２のコネクタと、ステータに固定された第３のコネクタであって、基板をステータに取り付けるために該基板を該ステータへ向かって移動させる動作によって第２のコネクタに接続される、第３のコネクタとを有する。本開示の他の態様において、電動機を製造する方法は、基板をステータへ向かって移動させる動作とともに第２のコネクタを第３のコネクタに接続し、基板をステータに取り付ける。

本開示によれば、基板を支持部材に取り付けるために該支持部材へ向かって移動させる動作とともに、第２のコネクタを第３のコネクタに接続させることができる。この構成によれば、電動機の製造工程において、第２のコネクタを第３のコネクタの接続作業を容易化することができる。

一実施形態に係る機械システムのブロック図である。 一実施形態に係る電動機の分解図である。 図２に示す電動機の正面図である。 図３に示す電動機の部分断面図であって、図３中の矢印Ｃから見た図である。 一実施形態に係る電動機の分解図である。 図５に示す電動機の正面図である。 図６に示す電動機の部分断面図であって、図６中の矢印Ｄから見た図である。 他の実施形態に係る機械システムのブロック図である。

以下、本開示の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下に説明する種々の実施形態において、同様の要素には同じ符号を付し、重複する説明を省略する。また、以下の説明において、軸方向とは、電動機の回転軸線Ａに沿う方向を示し、径方向とは、該軸線Ａを中心とした円の半径方向を示し、周方向とは、該円の円周方向を示す。また、以下の説明においては、便宜上、図中の矢印Ｂに示す方向を軸方向前方として言及する。

図１を参照して、一実施形態に係る機械システム１０について説明する。機械システム１０は、例えば、ワークを加工する工作機械システムである。機械システム１０は、制御装置１２、及び電動機２０を備える。制御装置１２は、プロセッサ（ＣＰＵ、ＧＰＵ等）、及びメモリ（ＲＯＭ、ＲＡＭ等）等を有するコンピュータであって、電動機２０の動作を制御する。

本実施形態においては、電動機２０は、サーボモータであって、ロータ２２、ステータ２４、回転検出器２６、基板２８、及びコネクタ３０を備える。ロータ２２は、軸線Ａの周りに回転可能となるように、ステータ２４の径方向内側に配置されている。ロータ２２は、回転シャフト３２、及びロータコア３４を有する。回転シャフト３２は、軸方向に真直ぐ延在する。回転シャフト３２の軸方向前端部には、例えば工具が取り付けられる。ロータコア３４は、複数の磁石（図示せず）を内蔵し、回転シャフト３２の径方向外側に固設されている。

ステータ２４は、ステータコア３６、コイル３８、及びステータハウジング４０を有する。ステータコア３６は、中空であって、軸方向に積層された複数の磁性鋼板から構成されている。ステータコア３６の径方向内端部には、周方向に整列する複数の歯部３６ａが形成されている。コイル３８は、歯部３６ａに巻回されている。

ステータハウジング４０は、ステータコア３６の内部を閉塞するように、ステータコア３６の軸方向後端に設けられている。ステータハウジング４０には、その中心部に貫通孔４１が形成されており、回転シャフト３２の軸方向後端部は、貫通孔４１を通してステータハウジング４０の軸方向後方へ突出している。

回転検出器２６は、ステータコア３６の軸方向後側に配置され、電動機２０のロータ２２の回転（例えば、回転位置、回転角度）を検出する。本実施形態においては、回転検出器２６は、ロータリエンコーダであって、発光素子（ＬＥＤ等）４２、受光素子（光電変換素子等）４４、及び回転スリット４６を有する。

発光素子４２は、受光素子４４へ向かって光（例えばレーザ光）Ｌを出射し、受光素子４４は、該光Ｌを受光する。回転スリット４６は、発光素子４２と受光素子４４との間の位置に配置され、回転シャフト３２と一体となって回転するように、該回転シャフト３２の軸方向後端部に固設されている。

回転スリット４６には、発光素子４２からの光Ｌをパターン化するためのスリットが形成されており、光Ｌが該スリットを通過することによって該光Ｌがパターン化されて受光素子４４に伝搬する。受光素子４４は、パターン化された光Ｌを受光して光電変換し、該光Ｌに応じた電気信号を、後述するＩＣチップ４８ａに送信する。

基板２８は、ステータ２４の軸方向後端部に取り付けられる。基板２８には、電気回路５２が実装されており（いわゆる、プリント基板：ＰＣＢ）、該電気回路５２においては、種々の電子部品４８（ＩＣチップ、抵抗、インダクタ、コンデンサ等）が、配線５０（プリント配線）によって電気的に接続されている。本実施形態においては、電子部品４８は、信号処理を実行するＩＣチップ４８ａを有する。ＩＣチップ４８ａは、受光素子４４から受信した電気信号からロータ２２の回転に関する情報を取得し、該回転に関する情報を、通信信号ＣＳ１としてコネクタ３０へ送信する。

コネクタ３０（第１のコネクタ）は、ステータ２４に固設されている。コネクタ３０には、電気ケーブル５４が挿抜され、コネクタ３０と制御装置１２とは、電気ケーブル５４を介して通信可能に接続される。電気ケーブル５４は、例えば、複数種類の導線と、該複数種類の導線を環囲するシースとを有する、１本の複合ケーブルである。コネクタ３０は、ＩＣチップ４８ａからの通信信号ＣＳ１を受信し、該通信信号ＣＳ１を、電気ケーブル５４を介して制御装置１２へ中継する。

一方、制御装置１２は、ＩＣチップ４８ａへの指令を、通信信号ＣＳ２として、電気ケーブル５４を介してコネクタ３０へ送信する。制御装置１２がＩＣチップ４８ａへ送信する指令は、例えば、回転検出器２６による電動機２０の回転検出を開始及び停止するための指令を含む。

コネクタ３０は、制御装置１２から通信信号ＣＳ２を受信し、ＩＣチップ４８ａへ中継する。また、制御装置１２は、電動機２０を駆動するための動力信号ＰＳを、電気ケーブル５４を介してコネクタ３０へ送信する。コネクタ３０は、制御装置１２から動力信号ＰＳを受信し、コイル３８へ入力する。動力信号ＰＳは、例えば３相交流信号であって、該動力信号ＰＳによりロータ２２が回転駆動される。

ここで、電動機２０は、電子部品４８とコネクタ３０とを通信可能に接続する配線構造５６を備える。以下、図２～図４を参照して、電動機２０の詳細な構成について、説明する。図２～図４に示す電動機２０Ａは、電動機２０の一形態である。なお、電動機２０Ａにおいては、理解の容易の観点から、回転検出器２６を図示していない。

電動機２０Ａのステータ２４Ａは、ステータコア３６、コイル３８（図１）、ステータハウジング４０Ａ、及び支持部材５８を有する。ステータハウジング４０Ａは、平板状の部材であって、ステータコア３６の軸方向後端面に接触して配置されている。ステータハウジング４０Ａには、貫通孔４１及び６０が形成されている。貫通孔６０は、略矩形であって、貫通孔４１の径方向外側に配置されている。

支持部材５８は、ステータハウジング４０Ａに、ステータコア３６とは反対側（すなわち、軸方向後側）から取り付けられている。支持部材５８は、円筒部６２、基板取付部６４、コネクタ実装部６６、及び、一対の取付フランジ６８を有する。円筒部６２は、軸線Ａを基準として回転シャフト３２と略同心に配置され、該円筒部６２の内部に、上述の回転検出器２６が収容される。円筒部６２には、該円筒部６２を周方向へ分割する穴６２ａが形成されている。基板取付部６４は、円筒部６２の軸方向後端部に形成されている。本実施形態においては、基板取付部６４は、基板２８を嵌入可能な凹状の形状を有する。

コネクタ実装部６６は、円筒部６２から径方向外方へ突出するように該円筒部６２の穴６２ａに配置され、該円筒部６２に一体に形成されている。コネクタ実装部６６には、コネクタ７０及び７２が固定されている。コネクタ７０（第３のコネクタ）は、コネクタ実装部６６の軸方向後側の端面から軸方向後方へ突出し、軸方向後方を向くように方向付けられている。一方、コネクタ７２（第４のコネクタ）は、図４に示すように、コネクタ実装部６６の内部に配置され、軸方向前方（すなわち、ステータハウジング４０Ａ）を向くように方向付けられている。コネクタ７２は、コネクタ７０に電気的に接続されている。

取付フランジ６８は、円筒部６２から径方向外方へ突出するように該円筒部６２に一体に形成されている。一対の取付フランジ６８の各々には、締結孔６８ａが形成されている。支持部材５８をステータハウジング４０Ａに取り付けるとき、締結孔６８ａに締結具（ボルト等）が挿通され、該締結具が、ステータハウジング４０Ａに形成された締結穴６９（図２）に締結されることにより、支持部材５８がステータハウジング４０Ａに固定される。

本実施形態においては、コネクタ３０は、ステータコア３６の外面に設置され、径方向外方を向くように方向付けられている。図４に示すように、ステータコア３６の内部には、動力基板７４が固定されている。動力基板７４は、円環状の平板部材であって、ステータコア３６に、例えば半田付けによって、固定されている。

動力基板７４には、電気回路（図示せず）が実装されており、該電気回路は、動力信号ＰＳをコイル３８へ供給するための配線（プリント配線）を有する。コイル３８からの引き出し線は、動力基板７４の配線に電気的に接続されている。例えば、動力信号ＰＳが３相交流信号である場合、動力基板７４の配線は、Ｕ相コイル３８へＵ相動力信号ＰＳ_Ｕを供給するためのＵ相送電配線と、Ｖ相コイル３８へＶ相動力信号ＰＳ_Ｖを供給するためのＶ相送電配線と、Ｗ相コイル３８へＷ相動力信号ＰＳ_Ｗを供給するためのＷ相送電配線とを有する。

コネクタ３０と、動力基板７４に実装された電気回路とは、コネクタ３０に接続されたコネクタ７６と、動力基板７４に実装されたコネクタ７７とによって、電気的に接続されている。コネクタ３０に入力された動力信号ＰＳは、コネクタ７６及び７７を通して、動力基板７４の配線（Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相送電配線）に送信され、該配線を通してコイル３８（Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相コイル）へ入力される。また、動力基板７４には、コネクタ７８が実装されている。

コネクタ７８（第５のコネクタ）は、動力基板７４に実装された電気回路に電気的に接続され、動力基板７４から軸方向後方へ突出するように設けられている。コネクタ７８は、軸方向後方（すなわち、支持部材５８）を向くように方向付けられ、その先端部が、ステータハウジング４０Ａの貫通孔６０を通して該ステータハウジング４０Ａの軸方向後方へ突出するように、ステータハウジング４０Ａの貫通孔６０に配置されている。図３及び図４に示すように支持部材５８がステータハウジング４０Ａに取り付けられた状態においては、コネクタ７８は、支持部材５８に設けられたコネクタ７２に接続される。

図２に示すように、本実施形態においては、基板２８は、円環状の平板部材であって、上述の電気回路５２とともに、コネクタ８０が実装されている。コネクタ８０（第２のコネクタ）は、電気回路５２の配線５０に電気的に接続され、該配線５０を通して、電子部品４８に電気的に接続されている。

コネクタ８０は、軸方向前方（すなわち、支持部材５８）を向くように方向付けられ、図３及び図４に示す状態においては、コネクタ８０は、支持部材５８に設けられたコネクタ７０に接続される。なお、図２～図４に図示してはいないが、電気回路５２は、基板２８の軸方向前側に実装されている。

以上のように、図３及び図４に示す状態においては、コネクタ３０と、基板２８に実装された電子部品４８とは、コネクタ７６、コネクタ７７、動力基板７４の電気回路、コネクタ７８、コネクタ７２、コネクタ７０、及びコネクタ８０を介して、互いに通信可能に接続されている。したがって、本実施形態においては、コネクタ７６、コネクタ７７、動力基板７４の電気回路、コネクタ７８、コネクタ７２、コネクタ７０、及びコネクタ８０は、配線構造５６Ａを構成する。

次に、電動機２０Ａの製造方法について説明する。まず、製造者は、電気回路５２が実装された基板２８と、コネクタ７０及び７２が設けられた支持部材５８と、ステータハウジング４０Ａと、電気回路、コネクタ７７及び７８が実装された動力基板７４と、コネクタ３０及び７６が設けられたステータコア３６とを準備する。

次いで、製造者は、コネクタ７７をコネクタ７６へ接続した状態で、動力基板７４をステータコア３６に、例えば半田付けにより、固定する。次いで、製造者（又はロボット）は、ステータハウジング４０Ａを、コネクタ７８が貫通孔６０に挿入されるように、ステータコア３６へ向かって軸方向前方へ移動させ、締結具（ボルト等）によって、ステータコア３６に固定する。

次いで、製造者（又はロボット）は、コネクタ７２とコネクタ７８とが軸方向に対面するように、支持部材５８をステータハウジング４０Ａの軸方向後側に配置させ、支持部材５８を、ステータハウジング４０Ａに接触させるように、該ステータハウジング４０Ａへ向かって軸方向前方へ移動させる。

支持部材５８をステータハウジング４０Ａへ向かって移動させる動作によって、コネクタ７２がコネクタ７８に軸方向に接続される。そして、製造者（又はロボット）は、締結具を締結孔６８ａに挿通し、ステータハウジング４０Ａの締結穴６９（図２）に締結する。こうして、支持部材５８がステータハウジング４０Ａに取り付けられる。

次いで、製造者（又はロボット）は、コネクタ８０とコネクタ７０とが軸方向に対面するように、基板２８を支持部材５８の軸方向後側に配置させ、基板２８を、支持部材５８の基板取付部６４に嵌入させるように、該支持部材５８へ向かって軸方向前方へ移動させる。

基板２８を支持部材５８へ向かって移動させる動作によって、コネクタ８０がコネクタ７０に軸方向に接続される。そして、製造者（又はロボット）は、締結具（ボルト等）によって、基板２８を支持部材５８に固定する。こうして、基板２８は、支持部材５８の基板取付部６４に取り付けられる。

以上のように、電動機２０Ａは、電子部品４８とコネクタ３０とを通信可能に接続する配線構造５６Ａを備え、該配線構造５６Ａは、コネクタ７６、コネクタ７７、動力基板７４の電気回路、コネクタ７８、コネクタ７２、コネクタ７０、及びコネクタ８０を有する。ＩＣチップ４８ａが送信した通信信号ＣＳ１は、配線構造５６Ａを通して、コネクタ３０に入力され、該コネクタ３０を中継して、制御装置１２へ送信される。一方、制御装置１２からコネクタ３０に入力された通信信号ＣＳ２は、コネクタ３０を中継し、配線構造５６Ａを通して、ＩＣチップ４８ａへ送信される。

配線構造５６Ａによれば、基板２８を支持部材５８に取り付けるために該支持部材５８へ向かって移動させる動作とともに、コネクタ８０をコネクタ７０に接続させることができる。この構成によれば、電動機２０Ａの製造工程において、コネクタ８０及び７０の接続作業を容易化することができる。また、該接続作業をロボットに実行させることが可能となるので、製造工程の自動化を図ることができる。

また、配線構造５６Ａは、互いに挿抜されるコネクタ７６及び７７、７８及び７２、７０及び８０を有している一方で、ケーブル線（より具体的には、可撓性の導線）を有していない。この構成によれば、該ケーブル線の断線の虞を除外できるとともに、通信の信頼性及びノイズ耐性の向上と、通信の高速化とを図ることができる。

また、配線構造５６Ａによれば、支持部材５８をステータハウジング４０Ａに取り付けるために該ステータハウジング４０Ａへ向かって移動させる動作とともに、コネクタ７２をコネクタ７８に接続させることができる。この構成によれば、コネクタ７２及び７８の接続作業を容易化することができるとともに、該接続作業をロボットに実行させることが可能となるので、製造工程の自動化を図ることができる。

次に、図５～図７を参照して、電動機２０Ｂについて説明する。電動機２０Ｂは、電動機２０の他の形態である。なお、電動機２０Ｂにおいては、理解の容易の観点から、上述の回転検出器２６を図示していない。電動機２０Ｂのステータ２４Ｂは、ステータコア３６、コイル３８（図１）、及びステータハウジング４０Ｂを有する。

ステータハウジング４０Ｂは、プレート部８２、円筒部８４、及び基板取付部８６を有する。プレート部８２は、平板状の部材であって、ステータコア３６の軸方向後端面に接触して配置されている。プレート部８２には、貫通孔４１（図７）、及び貫通孔８３が形成されている。貫通孔８３は、略矩形であって、貫通孔４１の径方向外側に配置されている。円筒部８４は、プレート部８２から軸方向後方へ突出するように、該プレート部８２に一体に形成されている。

円筒部８４は、軸線Ａを基準として回転シャフト３２と略同心に配置され、該円筒部８４の内部に、上述の回転検出器２６が収容されている。円筒部８４には、該円筒部８４を周方向へ分割する穴８４ａが形成されている。穴８４ａは、貫通孔８３と軸方向に連通している。基板取付部８６は、円筒部８４の軸方向後端部に形成されている。本実施形態においては、基板取付部８６は、基板２８を嵌入可能な凹状の形状を有する。

上述の電動機２０Ａと同様に、ステータコア３６の内部には、図７に示すように、動力基板７４が固定され、該動力基板７４の軸方向前側には、コネクタ７７が実装されている一方、動力基板７４の軸方向後側には、コネクタ８８が実装されている。コネクタ８８（第３のコネクタ）は、動力基板７４を介してステータコア３６に対して固定されている。コネクタ８８は、動力基板７４に実装された電気回路に電気的に接続され、動力基板７４から軸方向後方へ突出するように設けられている。

コネクタ８８は、軸方向後方（すなわち、基板２８）を向くように方向付けられ、その先端部が、プレート部８２の貫通孔８３を通して該プレート部８２の軸方向後方へ突出し、円筒部８４の穴８４ａに受容されるように、ステータハウジング４０Ｂに対して配置されている。図６及び図７に示すように基板２８がステータハウジング４０Ｂの基板取付部６４に取り付けられた状態においては、コネクタ８０は、ステータハウジング４０Ｂの穴８４ａに配置されたコネクタ８８に接続される。

以上のように、図６及び図７に示す状態においては、コネクタ３０と、基板２８に実装された電子部品４８とは、コネクタ７６、コネクタ７７、動力基板７４の電気回路、コネクタ８８、及びコネクタ８０を介して、互いに通信可能に接続されている。したがって、本実施形態においては、コネクタ７６、コネクタ７７、動力基板７４の電気回路、コネクタ８８、及びコネクタ８０は、配線構造５６Ｂを構成する。

次に、電動機２０Ｂの製造方法について説明する。まず、製造者は、電気回路５２が実装された基板２８と、ステータハウジング４０Ｂと、電気回路、コネクタ７７及び８８が実装された動力基板７４と、コネクタ３０及び７６が設けられたステータコア３６を準備する。次いで、製造者は、コネクタ７７をコネクタ７６へ接続した状態で、動力基板７４をステータコア３６に、例えば半田付けにより、固定する。

次いで、製造者（又はロボット）は、ステータハウジング４０Ｂを、コネクタ８８が貫通孔８３及び穴８４ａに挿入されるように、ステータコア３６へ向かって軸方向前方へ移動させ、締結具（ボルト等）によって、ステータコア３６に固定する。次いで、製造者（又はロボット）は、コネクタ８０とコネクタ８８とが軸方向に対面するように、基板２８をステータハウジング４０Ｂの軸方向後側に配置し、基板２８を、ステータハウジング４０Ｂの基板取付部８６に嵌入させるように該ステータハウジング４０Ｂへ向かって軸方向前方へ移動させる。

基板２８をステータハウジング４０Ｂへ向かって移動させる動作によって、コネクタ８０がコネクタ８８に接続される。そして、製造者（又はロボット）は、締結具（ボルト等）によって、基板２８をステータハウジング４０Ｂに固定する。こうして、基板２８は、ステータハウジング４０Ｂの基板取付部６４に取り付けられる。

以上のように、電動機２０Ｂは、電子部品４８とコネクタ３０とを通信可能に接続する配線構造５６Ｂを備え、該配線構造５６Ｂは、コネクタ７６、コネクタ７７、動力基板７４の電気回路、コネクタ８８、及びコネクタ８０を有する。制御装置１２は電子部品４８と、配線構造５６Ｂを通して、通信信号ＣＳ１及びＣＳ２を通信できる。

配線構造５６Ｂによれば、基板２８をステータハウジング４０Ｂに取り付けるために該ステータハウジング４０Ｂへ向かって移動させる動作とともに、コネクタ８０をコネクタ８８に接続させることができる。この構成によれば、電動機２０Ｂの製造工程において、コネクタ８０及び８８の接続作業を容易化することができる。また、該接続作業をロボットに実行させることが可能となるので、製造工程の自動化を図ることができる。

また、配線構造５６Ｂは、互いに挿抜されるコネクタ７６及び７７、８８及び８０を有している一方で、ケーブル線（可撓性の導線）を有していない。この構成によれば、該ケーブル線の断線の虞を除外できるとともに、通信の信頼性及びノイズ耐性の向上と、通信の高速化とを図ることができる。

また、本実施形態においては、基板２８は、ステータハウジング４０Ｂに一体に形成された基板取付部６４に取り付けられている。この構成によれば、電動機２０Ｂの部品点数を削減できる。したがって、電動機２０Ｂの製造工程を簡略化できるとともに、製造コストを削減することができる。

なお、上述の回転検出器２６は、ロータリエンコーダに限らず、例えばホール素子を有するものであってもよい。この場合、回転検出器２６のホール素子は、ロータ２２の回転に伴って発生する回転磁界に応じた電気信号を、ＩＣチップ４８ａに送信する。ＩＣチップ４８ａは、ホール素子からの電気信号からロータ２２の回転に関する情報を取得し、該回転に関する情報を、通信信号ＣＳ１としてコネクタ３０へ送信する。

また、動力基板７４は、ステータコア３６とステータハウジング４０Ａ（又は、プレート部８２）との間に挟持されて、該ステータハウジング４０Ａ（又は４０Ｂ）に対して固定されてもよい。また、電動機２０Ａからコネクタ７６及び７７を省略し、コネクタ３０と基板７４の電気回路とを、電気ケーブル等によって接続してもよい。

又は、電動機２０Ａからコネクタ７２及び７８を省略し、動力基板７４の電気回路とコネクタ７０とを、電気ケーブル等によって接続してもよい。又は、電動機２０Ａから動力基板７４を省略し、コネクタ３０とコネクタ７０とを、電気ケーブル等によって接続してもよい。この場合においても、コネクタ８０とコネクタ７０との接続作業を容易化することはできる。同様に、電動機２０Ｂから動力基板７４を省略し、コネクタ８８をプレート部に固設し、コネクタ３０とコネクタ８８とを、電気ケーブル等によって接続してもよい。

また、電動機２０Ａ、２０Ｂにおいて、基板２８は、基板取付部６４、８６に対し、例えば径方向から取り付け可能に構成されてもよい。例えば、基板取付部６４、８６は、基板２８を径方向へ摺動可能に受容する溝を有し、基板２８は、基板取付部６４、８６の溝内を径方向へ摺動することで、該基板取付部６４、８６に嵌め込まれるように構成されてもよい。この場合において、コネクタ８０は、コネクタ７０、８８に径方向に挿抜可能となるように方向付けられてもよい。

また、電動機２０（２０Ａ、２０Ｂ）は、ブレーキ機構をさらに備えてもよい。このような形態を図８に示す。図８に示す電動機２０は、ブレーキ機構９０を備える。ブレーキ機構９０は、ロータ２２を制動する。具体的には、ブレーキ機構９０は、ブレーキコア９２、励磁コイル９４、付勢部材９６、アーマチャ９８、端板１００、及びブレーキディスク１０２を有する。

ブレーキコア９２は、例えば磁性材料（鉄等）から作製される。励磁コイル９４は、ブレーキコア９２に収容され、ブレーキ電源１０４に接続されている。ブレーキ電源１０４は、励磁コイル９４に電圧を印加する。付勢部材９６は、コイルばね等の弾性部材であって、アーマチャ９８を、ブレーキディスク１０２へ向かう方向へ付勢する。アーマチャ９８は、磁性材料から作製され、ブレーキディスク１０２に対して選択的に接触及び離反するように、軸方向へ可動に設けられている。

端板１００は、アーマチャ９８から軸方向へ離隔した位置に配置されている。端板１００は、ボルト等の締結具（図示せず）を介して、ブレーキコア９２に固定されている。ブレーキディスク１０２は、軸線Ａを中心とするように配置された円板状の部材であって、回転シャフト３２に対して周方向に相対移動不能となるように該回転シャフト３２に設けられ、該回転シャフト３２とともに回転する。ブレーキディスク１０２は、アーマチャ９８と端板１００との間に配置されている。

ブレーキ電源１０４が励磁コイル９４に電圧を印加すると、ブレーキコア９２が励磁され、アーマチャ９８が、磁力によって、付勢部材９６の付勢力に反して、ブレーキコア９２へ引き付けられる。その結果、アーマチャ９８がブレーキディスク１０２から離反し、ブレーキ機構９０による制動動作が解除される。

一方、ブレーキ電源１０４が励磁コイル９４への電圧印加を停止すると、ブレーキコア９２の励磁が解除され、アーマチャ９８をブレーキコア９２へ引き付ける磁力が消失する。その結果、アーマチャ９８は、付勢部材９６の作用によってブレーキディスク１０２に押し当てられ、該ブレーキディスク１０２がアーマチャ９８と端板１００との間で挟持される。その結果、ブレーキ機構９０は、ロータ２２を制動する。

本実施形態においては、電子部品４８は、ブレーキ機構９０を動作させるためのＩＣチップ４８ｂを有する。制御装置１２は、ＩＣチップ４８ｂへの指令の情報を、通信信号ＣＳ３として、電気ケーブル５４を介してコネクタ３０へ送信する。コネクタ３０に入力された通信信号ＣＳ３は、配線構造５６（５６Ａ、５６Ｂ）を介して、ＩＣチップ４８ｂへ送信される。

ＩＣチップ４８ｂは、制御装置１２からの通信信号ＣＳ２に応じて、ブレーキ電源１０４を動作させ、これにより、ブレーキ機構９０に制動動作を実行させ、また、該制動動作を解除させる。一方、ＩＣチップ４８ｂは、ブレーキ機構９０の状態情報（例えば、制動動作のＯＮ／ＯＦＦを示す情報、制動動作の遅れを示す時間の情報等）を、通信信号ＣＳ４として、配線構造５６（５６Ａ、５６Ｂ）を介して、コネクタ３０へ送信する。コネクタ３０は、通信信号ＣＳ４を中継して制御装置１２へ送信する。

なお、電動機２０は、回転検出器２６を備えずに、ブレーキ機構９０を備えてもよい。また、電動機２０は、回転検出器２６及びブレーキ機構９０とは別の、如何なる装置を備えてもよい。この場合において、電子部品４８は、該装置からの電気信号に応じて、通信信号ＣＳを、配線構造５６（５６Ａ、５６Ｂ）を介してコネクタ３０及び制御装置１２と通信してもよい。以上、実施形態を通じて本開示を説明したが、上述の実施形態は、特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。

１０ 機械システム
１２ 制御装置
２０，２０Ａ，２０Ｂ 電動機
２２ ロータ
２４，２４Ａ，２４Ｂ ステータ
２６ 回転検出器
２８ 基板
３０，７０，７２，７６，７７，７８，８０，８８ コネクタ
３６ ステータコア
３８ コイル
４０，４０Ａ，４０Ｂ ステータハウジング
５６，５６Ａ，５６Ｂ 配線構造
５８ 支持部材

Claims (8)

1. コイルを有するステータと、
   前記ステータの軸方向端部に取り付けられ、電子部品が実装された基板と、
   前記ステータに設けられた第１のコネクタであって、前記コイルへ入力される動力信号、及び前記電子部品との通信信号を受信する第１のコネクタと、
   前記電子部品と前記第１のコネクタとを通信可能に接続する配線構造と、を備え、
   前記配線構造は、
   前記基板に実装された第２のコネクタと、
   前記ステータに固定された第３のコネクタであって、前記基板を前記ステータに取り付けるために該基板を該ステータへ向かって移動させる動作によって前記第２のコネクタに接続される、第３のコネクタと、を有し、
   前記第２のコネクタ及び前記第３のコネクタを通して前記通信信号を伝送する一方、前記第２のコネクタ及び前記第３のコネクタを通して前記動力信号を伝送しない、電動機。
2. 前記電動機の回転を検出する回転検出器をさらに備え、
   前記電子部品は、前記回転検出器が検出した前記回転の情報を前記通信信号として前記第１のコネクタへ送信するＩＣチップを有する、請求項１に記載の電動機。
3. 前記ステータは、
   前記コイルが巻回されたステータコアと、
   前記ステータコアの軸方向端部に設けられたステータハウジングと、
   前記ステータハウジングに前記ステータコアとは反対側から取り付けられる支持部材であって、前記基板が取り付けられる基板取付部、及び前記第３のコネクタが固定されるコネクタ実装部を具備する、支持部材と、を有する、請求項１又は２に記載の電動機。
4. 前記配線構造は、
   前記ステータハウジングを向くように前記支持部材に設けられた第４のコネクタと、
   前記支持部材を向くように前記ステータハウジングに配置され、前記支持部材を前記ステータハウジングに取り付けるために該支持部材を該ステータハウジングへ向かって移動させる動作によって前記第４のコネクタに接続される第５のコネクタと、を有する、請求項３に記載の電動機。
5. 前記ステータは、
   前記コイルが巻回されるステータコアと、
   前記ステータコアの軸方向端部に設けられるステータハウジングであって、前記基板が取り付けられる基板取付部を有し、前記第３のコネクタが配置されるステータハウジングと、を有する、請求項１又は２に記載の電動機。
6. 前記ステータの内部に設けられ、前記動力信号及び前記通信信号を受信する動力基板をさらに備え、
   前記配線構造は、
   前記第１のコネクタと前記動力基板とを通信可能に接続し、該第１のコネクタと該動力基板との間で前記動力信号及び前記通信信号を伝送し、
   前記第２のコネクタ及び前記第３のコネクタを介して前記基板と前記動力基板とを通信可能に接続し、該第２のコネクタ及び該第３のコネクタを通して該基板と該動力基板との間で前記通信信号を伝送する、請求項１～５のいずれか１項に記載の電動機。
7. 前記配線構造は、
   前記ステータの内部に設けられ、前記第１のコネクタに接続される第６のコネクタと、
   前記動力基板に実装され、前記第６のコネクタに接続されて該動力基板と前記基板とを通信可能に接続する第７のコネクタと、を有する、請求項６に記載の電動機。
8. 請求項１～７のいずれか１項に記載の電動機を製造する方法であって、
   前記基板を前記ステータへ向かって移動させる動作とともに前記第２のコネクタを前記第３のコネクタに接続し、前記基板を前記ステータに取り付ける、方法。

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