JPH09318390A - 磁気検出器付きモータ - Google Patents

磁気検出器付きモータ

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JPH09318390A
JPH09318390A JP15773896A JP15773896A JPH09318390A JP H09318390 A JPH09318390 A JP H09318390A JP 15773896 A JP15773896 A JP 15773896A JP 15773896 A JP15773896 A JP 15773896A JP H09318390 A JPH09318390 A JP H09318390A
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magnetic
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fpc
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magnetic detector
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Kenji Kusama
健司 草間
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    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00Printed circuits
    • H05K1/18Printed circuits structurally associated with non-printed electric components

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  • Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 磁気検出器と基板とを結ぶFPCに応力吸収
部を設けることにより、磁極検出用マグネットと基板と
の位置を合わせを行う。 【解決手段】 FPC10は、基板8に接続するリード
フレーム15を設けた固定部14と、弛緩する応力吸収
部16と、固定部14から応力吸収部16に至る垂直部
23と、応力吸収部端部19に設けた磁気検出器7との
接続部24をもって、図中垂直方向を薄面とする略コの
字形に形成されている。この構成の結果、磁気検出器7
と基板8との間の回転方向に対する自由度が増し、磁極
検出用マグネット11と磁極検出用素子13の位置合わ
せを行うことができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は磁気検出器付きモー
タのエンコーダを構成するフレキシブルプリント基板
(以下、FPCという)の構造の関するものであり、更
に詳述すると、磁気検出器を調整する際にFPCへの自
由度を確保した応力吸収部を有しているFPC構造に関
するものである。
【0002】
【従来の技術】モータに組み込まれて速度または位置を
検出するエンコーダには、磁気検出器と回路基板とを接
続するFPCが設けられている。このFPCの一端は速
度または位置を検出する磁気検出器に半田などをもって
固定され、他端は磁気検出器の近傍にあるケースなどの
固定部材に固定された基板に接続されている。
【0003】ところで、エンコーダは一般に速度または
位置を検出する機能とモータの磁極位置を検出する機能
を有している。上記モータの磁極位置の調整のために
は、モータの駆動マグネットとエンコーダの磁極検出用
マグネットの位置を合わせる必要がある。この位置合わ
せは、磁極検出用マグネットを回す。回路基板を回す。
またはその両者を回すなどの方法がとられている。
【0004】図10に、実公平6−9310号公報に記
載されているこの種のエンコーダの磁気検出器と基板を
結ぶFPCの接続構成を示す。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】図10のエンコーダに
おいて、6は、磁極が環状に配設された磁気ドラムであ
り、この磁気ドラム6から僅かの距離をおいて磁気検出
器7が磁気ドラム6に対向して設けられている。磁気検
出器7は基台9に固設されたホルダ35に固定され、磁
気検出器7にFPC30の一端が接続され、FPC30
の他端はホルダカバー33に隣接した基板38に、その
リードフレームを半田付けなどをもって可撓性なく接続
されている。この構成で、FPC30は、小型にできる
反面、磁気ドラム6を固定したドラムホルダ5の上部に
固定した磁極検出用のマグネット11と基板38に固定
した磁極検出素子13との相互回転をもってする位置合
わせは、FPC30と基板38が回転不能に固定されて
いるため不可能で、磁極検出用のマグネット11を回す
以外に位置調整をする手段はなく、この調整に時間を要
する。
【0006】また、別に図11に示す、実開平6−24
386号公報に記載された同様目的のFPCがある。図
11(a)はエンコーダを示す断面図であり、図11
(b)は図11(a)の破線部の拡大図である。
【0007】図11において、このFPC30−1は磁
気検出器7の外側に設けた保持部材31を構成する空洞
32にFPC30−1を屈曲して収容し、基板38−1
が図中上方向に持ち上げられたとしても、FPC30−
1に影響を与えない構成となっている。確かに本構成で
はFPC30−1が長いので、図中上下方向の回転垂直
方向には自由度があり、基板38−1への接続や組み付
けが容易となり、組立て後は空洞32に収容されている
ので、金属外壁部や回転部分に接触するのを防止するこ
とができるものの、回転軸4の回転方向への移動の自由
度が不足する。
【0008】図11に示したFPCは前述のように回転
垂直方向には自由度があるものの、回転方向に基板を回
した場合、図12に示すように、FPCが30−1がね
じれて基板との接続部分または磁気検出器7との接続部
分34にストレスがかかる。この構成では基板38−1
を回動する構造にはなっておらず、基板38−1を回し
て磁極検出用のマグネット11と磁極検出素子13との
整合をとることがむずかしい。
【0009】そこで本発明は、FPCの回転方向の自由
度を確保する応力吸収部を設け、該吸収部は屈曲部をも
って構成することにより、FPCの回転方向に自由度を
持たせる構造とする。この結果、磁極位置の調整のため
に、モータの駆動マグネットとエンコーダの磁極検出用
マグネットの位置を合わせる場合、固定部材に取付けら
れた基板を回すことによって行うことができる。この結
果、調整し易いFPC構造となり、作業効率の向上し
た、経済性の高いエンコーダ構造を提供することができ
る。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明の請求項1の磁気
検出器付きモータは、固定部材に対して回転自在に支持
された回転軸と、複数の磁極が形成された着磁面を有し
て前記回転軸と一体に回転する磁気ドラムと、該磁気ド
ラムの着磁面に対向して配置される磁気検出器と、前記
固定部材に取り付けられた基板と、一端が前記磁気検出
器に接続され他端が前記基板に接続されたシート状のフ
レキシブルプリント基板とを備えた磁気検出器付きモー
タにおいて、前記基板は前記固定部材に対して回転方向
にその位置を調整可能に取り付けられ、前記フレキシブ
ルプリント基板は、シート方向に屈曲形成された応力吸
収部を有していることを特徴とする。
【0011】本発明の請求項2の磁気検出器付きモータ
は、前記回転軸と一体に回転すると共に駆動用磁極と同
様の着磁が施された磁気検出用マグネットと、この磁気
検出用マグネットと対向して前記基板上に配置された磁
極検出用素子とを備えたことを特徴とする。
【0012】本発明の請求項3の磁気検出器付きモータ
は、前記フレキシブルプリント基板は、略コの字形もし
くは略Lの字形の応力吸収部をもって形成されているこ
とを特徴とする。
【0013】
【発明の実施の形態】図1は、本発明に関わるモータに
組み込まれて回転速度または位置を検出するエンコーダ
の構成を示す一実施例の関係平面図およびそのエンコー
ダ関係断面図である。図のモータはサーボモータである
が、同じ目的の他種のモータにも適応できる。図10と
同じ機能を有する部材には同じ符号をつけて説明する。
【0014】図1において、モータ1のエンコーダ2
は、回転軸4上端方向に設けられた、回転軸4に焼き嵌
めなどをもって固定され、また、回転軸の軸線方向に対
して水平な被取付け面を有する非磁性体からなるドラム
ホルダ5の外周に環状に設置された磁気ドラム6と、磁
気ドラム6の外周に僅かの隙間をもって配設されたMR
などの磁気検出器7と、モータ1外郭から固定部材3を
介して回転自在に設けられた制御装置が搭載された基板
8と、磁気検出器7と基板8とを結ぶFPC10などか
ら構成されている。
【0015】また、ドラムホルダ5の上面方向には、駆
動用磁極と同様の着磁が施された磁極検出用マグネット
11が配設され、この磁極検出用マグネット11と対向
して基板下面12には磁極検出素子13が配置されてい
る。この磁極検出用マグネット11と基板8に配置され
た磁極検出用素子13とが所望の位置にあるとき、モー
タが回転を開始するときおよび停止するときの進角のず
れを防ぎ、サーボモータは常に所定位置から正確に回転
を開始するとともに所定の位置で停止することができ
る。このために、前述したように、モータの磁極位置の
調整のために、磁極検出用マグネット11と磁極検出用
素子13の位置を合わせる必要がある。この位置合わせ
は、発明に関わるFPC10が後述するようにシート方
向に屈曲形成された応力吸収部を有し、基板8は、固定
部材3に対して回動自在としているので、例えば、基板
8に設けた図示しない長孔に固定部材3と係合するビス
などを弛緩して、基板8を回転軸4の回転方向に回すこ
とにより容易に達成される。
【0016】このような構成のモータの端子25に所定
の電流を印加するとき、モータ1は回転を開始するとき
の進角のずれを防いでいるため、常に所定位置から駆動
を開始し、所定位置で停止する。
【0017】
【実施例】図2は、本発明に関わるFPCの形態とその
取付け構造を示す図である。図2(a)はFPCの平面
図であり、図2(b)は図示しない回路基板を回転する
とき、FPCの移動を示す斜視図である。
【0018】図2(a)おいて、10はFPCであり、
この場合、FPC10は基板8に接続するリードフレー
ム15を設けた固定部14と、弛緩する応力吸収部16
と、固定部14から応力吸収部16に至る垂直部23
と、応力吸収端部19に設けた磁気検出素子7との接続
部24をもって、図中垂直方向を薄面とする略コの字形
に形成されている。
【0019】この状態で、基板8を回転するとき、図2
(b)に示すように、応力吸収部16はねじれ17を受
けながら固定部14に対して図示θの角度をもって開
く。このことは、基板8が磁気検出器7に対して自在に
回動できることを意味する。
【0020】すなわち、図3(a)、(b)に示すよう
に、磁気ドラム6の特定位置に対向する磁気検出器7に
対してθの角度をもってリードフレーム15を設けた固
定部14が応力吸収部16の弛緩によって移動する。
【0021】図4は、本発明に関わるFPCの別な態様
を示す図である。
【0022】図4において、FPC10の垂直部23の
図中上下方向を折り返し、折り返し部20を設けてもよ
い。この結果、垂直部23を含む高さ寸法hは実質的に
低くなり、エンコーダの高さ寸法を低くすることができ
る。
【0023】図5は、図2に示した、本発明に関わるF
PC10の基板8に接続するリードフレーム15に代え
てコネクタへの差し込み構造21を固定部14に設けた
場合の図である。このようにすることにより、本発明に
関わるFPCの作用効果を変えることなく、図示しない
回路基板への接続が容易になる。
【0024】図6は、本発明に関わるFPCを略Lの字
形とした場合の図である。
【0025】図6において、FPC10−1は基板8に
接続するコネクタへの差し込み構造21を設けた固定部
14−1と、弛緩する応力吸収部16と、固定部14か
ら垂下した垂直部23−1と、垂直部23−1から応力
吸収端部19に至る応力吸収部16と、磁気検出器7と
の接続部24をもって、図中垂直方向を薄面とする略L
の字形に形成されている。
【0026】この構成において弛緩は矢示した応力吸収
部16で起こり、上述した略コの字形のFPC10と同
様に機能する。
【0027】図7は、図2に示したFPCの磁気検出器
7との接続部24を応力吸収部端部19自体に素子接続
部22として設けた場合の図である。このFPCをもっ
て図2に示したFPC10と同様に機能する。
【0028】図8は、図4に示したFPC10の垂直部
23の図中上下方向の折り返しに変え、折り返し部20
−1を図中左右方向に設けた場合の図である。この結
果、左右方向の幅を短くすることができる。
【0029】図9は、図2に示したFPCの固定部14
を基板8上に折返した場合の図である。この場合、FP
Cの高さ寸法は実質的に固定部14と同じ高さが低くな
り、エンコーダの高さ寸法を低くすることができる。ま
た、リードフレーム15やコネクタへの差込み構造21
がないので、FPCの価格を安くすることができる。
【0030】
【発明の効果】本発明の構成によるFPCの回転方向の
応力を吸収する吸収分を設け、該吸収部は屈曲部をもっ
て構成することにより、FPCを回動方向に回転可能と
する構造となっている。この結果、磁極位置の調整のた
めに、モータの駆動マグネットとエンコーダの磁極検出
用マグネットの位置を合わせる場合、固定部材に取付け
られた基板を回すことによって行うことができるので、
作業効率の向上が図られるだけでない経済性の高いエン
コーダ構造とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に関わるモータに組み込まれて回転速度
または位置を検出するエンコーダの構成を示す一実施例
の関係平面図及び関係断面図である。
【図2】本発明に関わるFPCの形態とその取付け構造
を示す図である。
【図3】本発明に関わるFPCの動作を示す図である。
【図4】本発明に関わるFPCの別な態様を示す図であ
る。
【図5】本発明に関わるFPCの回路基板に接続するリ
ードフレームに代えてコネクタへの差し込み構造を設け
た場合の図である。
【図6】本発明に関わるFPCを略Lの字形とした場合
の図である。
【図7】本発明に関わる図2に示したFPCの磁気検出
素子との接続部を応力吸収部端部自体に設けた場合の図
である。
【図8】本発明に関わる図4に示したFPCの垂直部の
折り返しを図中左右方向を折り返した場合の図である。
【図9】本発明に関わる図2に示したFPCの固定部を
基板上に折返した場合の図である。
【図10】従来のエンコーダの磁気検出器と基板を結ぶ
FPCの接続構成の一例を示す図である。
【図11】従来のエンコーダの検出素子と回路基板を結
ぶFPCの接続構成の別な例を示す図である。
【図12】従来のFPCがねじれて基板との接続部分ま
たは検出素子との接続部分にストレスがかかることを示
す図である。
【符号の説明】
2 エンコーダ 7 磁気検出器 8 基板 10 フレキシブルプリント基板 11 磁極検出用マグネット 13 磁極検出用素子 14 固定部 16 応力吸収部 19 応力吸収部端部 23 垂直部 24 接続部

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 固定部材に対して回転自在に支持された
    回転軸と、複数の磁極が形成された着磁面を有して前記
    回転軸と一体に回転する磁気ドラムと、該磁気ドラムの
    着磁面に対向して配置される磁気検出器と、前記固定部
    材に取り付けられた基板と、一端が前記磁気検出器に接
    続され他端が前記基板に接続されたシート状のフレキシ
    ブルプリント基板とを備えた磁気検出器付きモータにお
    いて、 前記基板は前記固定部材に対して回転方向にその位置を
    調整可能に取り付けられ、 前記フレキシブルプリント基板は、シート方向に屈曲形
    成された応力吸収部を有していることを特徴とする磁気
    検出器付きモータ。
  2. 【請求項2】 前記回転軸と一体に回転すると共に駆動
    用磁極と同様の着磁が施された磁気検出用マグネット
    と、この磁気検出用マグネットと対向して前記基板上に
    配置された磁極検出用素子とを備えたことを特徴とする
    請求項1記載の磁気検出器付きモータ。
  3. 【請求項3】 前記フレキシブルプリント基板は、略コ
    の字形もしくは略Lの字形の応力吸収部をもって形成さ
    れていることを特徴とする請求項1または2記載の磁気
    検出器付きモータ。
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