KR102060899B1

KR102060899B1 - 모터

Info

Publication number: KR102060899B1
Application number: KR1020180083350A
Authority: KR
Inventors: 유지 나카야마
Original assignee: 니혼 덴산 산쿄 가부시키가이샤
Priority date: 2017-07-31
Filing date: 2018-07-18
Publication date: 2019-12-30
Also published as: CN109327115B; JP2019027916A; TW201910730A; TWI687654B; JP6948872B2; KR20190013508A; CN109327115A

Abstract

인코더를 구비하는 모터에 있어서, 인코더 케이블(5)과 모터 본체(3)의 프레임 접지를 접속할 때의 작업성을 향상시키는 것이다.
모터(1)는, 회전축(2)의 회전을 검출하는 인코더(10)를 구비한다. 인코더(10)의 기판(60)에 접속되는 인코더 케이블(5)의 단부에 신호선(5a)과 함께 프레임 접지선(5b)이 인출되어 있고, 케이블측 커넥터(6)는, 신호선(5a) 및 프레임 접지선(5b)의 각각에 대응하는 단자를 구비하고 있다. 또한, 기판(60)에는, 도전성의 터미널 부재(9)의 일단과 기판측 커넥터(18)를 접속하는 패턴이 형성되고, 터미널 부재(9)의 타단은 모터 본체(3)의 프레임 접지와 전기적으로 접속되어 있다. 따라서, 기판측 커넥터(18)로의 인코더 케이블(5)의 접속을 행하는 것 만으로, 인코더 케이블(5)을 모터 본체(3)의 프레임 접지와 전기적으로 접속할 수 있다.

Description

모터 {MOTOR}

본 발명은 감자 소자에 의해 로터의 회전을 검출하는 인코더를 구비하는 모터에 관한 것이다.

특허문헌 1에는, 로터의 회전을 검출하는 인코더를 구비한 모터가 개시되어 있다. 특허문헌 1의 모터에 있어서, 인코더는, 기판에 탑재되는 감자 소자와, 모터의 출력축과 일체로 회전하는 자석을 구비한다. 기판은 모터 케이스에 고정된 홀더에 의해 지지된다. 감자 소자를 탑재한 기판 및 자석은 커버 부재에 의해 덮인다. 커버 부재는, 모터 케이스에 고정되는 인코더 케이스의 내측면에 고정된다.

일본 특허 공개 제2016-3888호 공보

모터에 탑재되는 인코더는, 각종 노이즈의 영향을 받기 때문에, 제품의 사용 환경에 따라 출력이 변화하여 각도 오차의 발생 상황이 변화할 우려가 있다. 예를 들어, 외란 자계에 의한 자기 노이즈나 전자파 노이즈의 영향에 의해 감자 소자의 출력이 변화한다. 또한, 감자 소자의 출력, 및 기판에 탑재된 인코더 회로에 의한 감자 소자의 출력의 증폭값은, 인코더가 고정되는 모터 본체의 프레임 접지 노이즈나 전원 노이즈 등의 전기적 노이즈의 영향을 받을 우려가 있다.

이러한 전자파 노이즈 대책으로서, 특허문헌 1에서는, 기판을 덮는 커버 부재로서 철 등의 자성체를 포함하는 것을 사용하고 있으며, 커버 부재를 자기 실드로서 기능시키고 있다. 그러나, 기판에는 인코더 케이블이 접속되어 있고, 인코더 케이블에는, ESD(정전기 방전)나 EFT/B(전기적 패스트 트랜션트 버스트) 등의 전기적 노이즈가 실리기 때문에, 인코더 회로의 주위에 전기적 노이즈가 침입하지만, 그 대책은 충분하지 않았다.

그래서, 인코더 케이블을 모터 케이스의 프레임 접지와 전기적으로 접속함으로써, 인코더 케이블에 실리는 전기적 노이즈를 저감시키는 것이 제안되어 있다. 예를 들어, 인코더 케이블의 단부에 프레임 접지선을 인출하여, 기판을 지지하는 인코더 홀더를 모터 케이스의 단부면에 나사 고정할 때, 프레임 접지선의 단자를 함께 도전성의 고정 나사를 사용하여 나사 고정하는 것이 제안되어 있다.

그러나, 인코더 케이블로부터 인출한 프레임 접지선을 나사 고정하는 작업은, 기판 및 인코더 홀더의 주위의 스페이스가 좁은 경우에는 작업성이 나쁘다고 하는 문제점이 있었다. 예를 들어, 모터의 외형이 작은 경우, 인코더 홀더의 사이즈를 작게 하지 않으면 안되어, 나사 고정용의 고정 구멍을 좁은 스페이스에 마련해야만 한다. 따라서, 나사 고정 작업이 곤란하였다. 또한, 인코더 케이블로부터 인출한 프레임 접지선을 나사 고정 위치까지 배선할 스페이스가 좁아, 나사 고정 후에 프레임 접지선의 단부에 마련된 단자를 변형시키지 않으면 안되는 경우도 있었다.

이상의 문제점에 비추어, 본 발명의 과제는, 인코더를 구비하는 모터에 있어서, 인코더 케이블을 모터의 프레임 접지와 접속할 때의 작업성을 향상시키는 데 있다.

상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명의 모터는, 회전축을 구비하는 모터 본체와, 상기 회전축의 회전을 검출하는 인코더를 갖고, 상기 인코더는, 상기 회전축과 일체로 회전하는 자석과, 상기 자석과 대향하는 감자 소자 및 기판측 커넥터가 탑재되는 기판과, 신호선 및 프레임 접지선을 구비하는 인코더 케이블과, 상기 기판 상에 인코더 회로와 절연되어 마련되어 있는 패턴과 전기적으로 접속되는 터미널 부재를 구비하고, 상기 터미널 부재의 일단은, 상기 패턴에 의해, 상기 기판측 커넥터에 접속된 상기 인코더 케이블의 상기 프레임 접지선과 전기적으로 접속되고, 타단은, 도전성의 고정 나사에 의해 상기 모터 본체의 프레임 접지와 전기적으로 접속되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에서는, 이와 같이, 인코더를 구비하는 모터에 있어서, 인코더는, 자석과 대향하는 감자 소자가 기판에 탑재되고, 기판에는 인코더 케이블이 접속된다. 인코더 케이블은 프레임 접지선을 구비하고 있고, 기판 상의 커넥터와 인코더 케이블을 접속하면, 프레임 접지선은, 인코더 회로와는 절연된 패턴에 의해, 터미널 부재의 일단과 접속된다. 터미널 부재의 타단은 도전성의 고정 나사에 의해 모터 본체의 프레임 접지와 전기적으로 접속되어 있다. 따라서, 인코더 케이블을 모터 본체의 프레임 접지와 전기적으로 접속하는 작업으로서, 기판 상의 커넥터에 대한 인코더 케이블의 접속을 행하기만 하면 되므로, 작업성이 좋고, 확실하게 접속할 수 있다.

본 발명에 있어서, 상기 인코더는, 상기 기판과 상기 모터 본체의 사이에 배치되는 인코더 홀더를 구비하고, 상기 기판은, 상기 인코더 홀더에 의해 상기 모터 본체에 고정되고, 상기 고정 나사는, 상기 인코더 홀더 및 상기 터미널 부재를 상기 모터 본체에 고정하는 것이 바람직하다. 이와 같이 하면, 공통의 고정 나사에 의해 인코더 홀더 및 터미널 부재를 고정할 수 있고, 또한 이 고정 나사에 의해 모터 본체와 터미널 부재를 전기적으로 도통시킬 수 있다. 따라서, 부품 개수를 삭감할 수 있어, 제조 비용을 저감시킬 수 있다.

본 발명에 있어서, 상기 인코더 홀더는, 상기 자석이 배치되는 자석 배치 구멍을 구비하고, 상기 자석 배치 구멍의 외주측에 상기 고정 나사를 통과시키기 위한 고정 구멍이 마련되고, 상기 터미널 부재의 일단은, 상기 인코더 홀더에 있어서 상기 고정 구멍이 개구되는 부위에 배치되고, 타단은, 상기 자석 배치 구멍과 대향하는 상기 기판을 향하여 연장되어 있고, 상기 기판은, 상기 타단이 삽입되는 제1 관통 구멍을 구비하고, 상기 패턴은, 상기 제1 관통 구멍에 삽입되는 상기 타단에 의해, 상기 터미널 부재와 전기적으로 접속되는 것이 바람직하다. 이와 같이 하면, 프레임 접지선이 접속되는 패턴과 모터 본체를 도통시키는 경로를 짧게 할 수 있고, 기판의 외주측으로부터 패턴이 형성된 면에 터미널 부재를 돌려 넣을 필요가 없다. 따라서, 터미널 부재의 형상을 단순화하고, 또한 소형화할 수 있다. 또한, 터미널 부재가 노이즈의 영향을 받기 어려우므로, 노이즈 내성을 높일 수 있다.

본 발명에 있어서, 상기 인코더 홀더의 외주 부분을 내주측으로 절결한 절결부를 구비하고, 상기 고정 나사 및 상기 터미널 부재는, 상기 절결부에 배치되는 것이 바람직하다. 이와 같이 하면, 고정 나사 및 터미널 부재를 축선 방향에서 보았을 때의 인코더 홀더의 내주측에 배치할 수 있어, 스페이스 효율이 좋다. 따라서, 모터를 소형화할 수 있다.

본 발명에 있어서, 상기 자석과 대향하는 기판 홀더를 구비하고, 상기 기판은 상기 자석과 반대측으로부터 상기 기판 홀더에 고정되고, 상기 기판 홀더는, 상기 기판의 시그널 접지와 전기적으로 접속되고, 또한 상기 회전축의 중심축선 방향에서 보아 상기 제1 관통 구멍과 겹치는 위치에 상기 제1 관통 구멍보다 큰 제2 관통 구멍이 형성되어 있는 것이 바람직하다. 이와 같이 하면, 시그널 접지 전위의 기판 홀더에 의해 자석측으로부터 기판을 덮을 수 있으므로, 기판 상에 마련된 감자 소자의 출력 및 그 증폭값에 대한 전자파 노이즈의 영향을 저감할 수 있다. 또한, 프레임 접지 전위의 터미널 부재를 기판 홀더와 접촉시키지 않도록 할 수 있다.

본 발명에 있어서, 상기 인코더 홀더는, 복수 개소에서 상기 모터 본체에 고정되고, 상기 패턴은, 상기 기판 상에 마련된 랜드와 전기적으로 접속되고, 상기 고정 나사는, 상기 복수 개소 중에서 상기 랜드에 가장 가까운 1개소를 상기 모터 본체에 고정하는 것이 바람직하다. 이와 같이 하면, 고정 나사와 랜드의 거리를 짧게 할 수 있으므로, 터미널 부재를 소형화할 수 있다. 따라서, 터미널 부재가 저비용으로 되기 때문에, 제조 비용을 저감시킬 수 있다.

본 발명에 있어서, 상기 랜드는, 상기 기판 상에 있어서 상기 감자 소자보다 상기 기판측 커넥터에 가까운 위치에 배치되어 있는 것이 바람직하다. 이와 같이 하면, 감자 소자를 프레임 접지 전위의 패턴 및 랜드로부터 이격시킬 수 있어, 인코더 회로 및 감자 소자에 대한 영향을 적게 할 수 있다.

본 발명에 있어서, 상기 기판측 커넥터는, 인코더 케이블의 상기 신호선 및 상기 프레임 접지선의 각각과 접속되는 복수의 단자 접속부를 구비하고, 상기 복수의 단자 접속부 중에서 상기 프레임 접지선과 접속되는 1개소는, 다른 단자 접속부보다 상기 랜드에 가까운 것이 바람직하다. 이와 같이 하면, 프레임 접지 전위의 패턴을 작게 할 수 있기 때문에, 기판 상의 패턴 레이아웃이 제한되기 어려워, 설계의 자유도가 높아진다. 또한, 인코더 케이블의 신호선과 접속되는 패턴을 프레임 접지 전위의 패턴 및 랜드로부터 이격시킬 수 있어, 인코더 회로 및 감자 소자에 대한 영향을 적게 할 수 있다.

본 발명에 있어서, 상기 인코더는, 상기 기판 및 상기 자석을 덮는 외측 커버를 구비하고, 상기 인코더 케이블은, 상기 외측 커버에 마련된 배선 취출부에서 보유 지지되고, 상기 기판측 커넥터는, 상기 기판의 중심에 대하여 상기 배선 취출부와는 반대측에 배치되는 것이 바람직하다. 이와 같이 하면, 배선 취출부에서부터 기판측 커넥터까지의 거리가 길기 때문에, 커넥터의 접속이 용이하여, 작업성이 좋다. 또한, 커넥터의 접속 시에 인코더 케이블을 크게 휘게 할 필요가 없으므로, 인코더 케이블에 부하가 걸리기 어렵다.

이 경우에, 상기 기판측 커넥터의 삽입구는, 상기 배선 취출부와는 반대측을 향하여 있는 것이 바람직하다. 이와 같이 하면, 기판과는 반대측으로부터 케이블측 커넥터가 접속되기 때문에, 기판 상에 케이블측 커넥터의 배치 스페이스 및 인코더 케이블을 배선할 스페이스를 크게 취할 필요가 없다. 이에 의해, 기판 상의 패턴 레이아웃이 제한되기 어려워져, 설계의 자유도가 높아진다. 또한, 인코더 케이블을 역방향으로 구부려서 배선하기 때문에, 기판과 인코더 케이블의 거리를 크게 취할 수 있다. 따라서, 감자 소자 및 인코더 회로에 대한 노이즈의 영향을 억제할 수 있다.

본 발명에 있어서, 상기 고정 나사는, 상기 회전축의 중심축선 방향에서 보아 상기 기판과 적어도 일부가 겹치는 것이 바람직하다. 이와 같이 하면, 기판의 외주측에 고정 나사의 배치 스페이스를 크게 취할 필요가 없으므로, 인코더의 직경 방향의 사이즈를 작게 할 수 있다.

본 발명에 따르면, 인코더를 구비하는 모터에 있어서, 인코더는, 자석과 대향하는 감자 소자가 기판에 탑재되고, 기판에는 인코더 케이블이 접속된다. 인코더 케이블은 프레임 접지선을 구비하고 있고, 기판 상의 커넥터와 인코더 케이블을 접속하면, 프레임 접지선은, 인코더 회로와는 절연된 패턴에 의해, 터미널 부재의 일단과 접속된다. 터미널 부재의 타단은 도전성의 고정 나사에 의해 모터 본체의 프레임 접지와 전기적으로 접속되어 있다. 따라서, 인코더 케이블을 모터 본체의 프레임 접지와 전기적으로 접속하는 작업으로서, 기판 상의 커넥터에 대한 인코더 케이블의 접속을 행하기만 하면 되므로, 작업성이 좋고, 확실하게 접속할 수 있다.

도 1은, 본 발명을 적용한 모터의 외관 사시도이다.
도 2는, 인코더 및 제1 베어링 홀더를 반출력측에서 본 분해 사시도이다.
도 3은, 인코더 및 제1 베어링 홀더를 출력측에서 본 분해 사시도이다.
도 4는, 인코더, 제1 베어링 홀더 및 회전축의 단면도이다.
도 5는, 기판 유닛을 반출력측에서 본 분해 사시도이다.
도 6은 기판 유닛을 출력측에서 본 분해 사시도이다.
도 7은, 외측 커버를 벗긴 인코더 및 제1 베어링 홀더의 사시도이다.
도 8은, 외측 커버를 벗긴 인코더 및 제1 베어링 홀더를 반출력측에서 본 분해 사시도이다.
도 9는, 외측 커버를 벗긴 인코더 및 제1 베어링 홀더를 반출력측에서 본 분해 사시도이다.
도 10은, 인코더 홀더 및 터미널 부재의 분해 사시도이다.

이하에, 도면을 참조하여, 본 발명을 적용한 모터의 실시 형태를 설명한다. 도 1은, 본 발명을 적용한 모터(1)의 외관 사시도이다. 또한, 도 2, 도 3은, 인코더(10) 및 제1 베어링 홀더(42A)의 분해 사시도이며, 도 2는 반출력측에서 본 분해 사시도, 도 3은 출력측에서 본 분해 사시도이다. 도 4는, 인코더(10), 제1 베어링 홀더(42A) 및 회전축(2)의 단면도이다.

(전체 구성)

도 1에 도시하는 바와 같이, 모터(1)는, 회전축(2)을 구비하는 모터 본체(3)와, 회전축(2)의 회전을 검출하는 인코더(10)를 구비한다. 모터 본체(3)는, 로터 및 스테이터(도시 생략)를 수용하는 모터 케이스(4)를 구비한다. 로터는 회전축(2)과 일체로 회전한다. 회전축(2)의 한쪽 단부는, 모터 케이스(4)로부터 외부로 돌출되는 출력축(2a)으로 되어 있다. 본 명세서에 있어서, 회전축(2)의 중심축선을 부호 L로 나타낸다. 또한, 모터 케이스(4)로부터 출력축(2a)이 돌출되는 방향을 출력측 L1이라고 하고, 출력측 L1의 반대측을 반출력측 L2라고 한다. 인코더(10)는, 모터 본체(3)의 반출력측 L2의 단부에 고정된다. 또한, 본 명세서에 있어서, XYZ의 3방향은 서로 직교하는 방향이며, 이들 3방향의 일방측을 각각 X1, Y1, Z1이라고 하고, 타방측을 각각 X2, Y2, Z2라고 한다. Z 방향은 중심축선 L과 평행하고, X 방향 및 Y 방향은 중심축선 L과 직교한다.

(모터 케이스)

도 1에 도시하는 바와 같이, 모터 케이스(4)는, 중심축선 L 방향으로 연장되는 통형 케이스(41)와, 통형 케이스(41)의 반출력측 L2의 단부에 고정되는 제1 베어링 홀더(42A)와, 통형 케이스(41)의 출력측 L1의 단부에 고정되는 제2 베어링 홀더(42B)를 구비한다. 통형 케이스(41), 제1 베어링 홀더(42A) 및 제2 베어링 홀더(42B)는, 중심축선 L 방향으로 본 경우에 대략 직사각형이다. 통형 케이스(41)의 X 방향의 일방측 X1을 향하는 측면에는, 배선 취출부(30)가 마련되어 있다. 배선 취출부(30)는, 통형 케이스(41)의 측면에 형성된 절결부(도시 생략)와, 절결부를 덮는 위치에서 측면에 고정된 케이블 홀더(31)를 구비한다. 모터 본체(3)에는, 급전용 모터 케이블(도시 생략)이 접속된다. 모터 케이블은, 모터 케이스(4)의 내측으로부터 통형 케이스(41)의 절결부를 통하여 케이블 홀더(31)의 내측으로 인출되고, 케이블 홀더(31)의 출력측 L1의 단부로부터 외부로 취출된다. 모터 케이블의 선단에는, 도시하지 않은 모터 증폭기 등의 제어 장치에 접속되는 커넥터가 마련되어 있다.

(제1 베어링 홀더)

인코더(10)는, 제1 베어링 홀더(42A)에 대하여 반출력측 L2로부터 고정된다. 도 2에 도시하는 바와 같이, 제1 베어링 홀더(42A)의 반출력측 L2의 면에는 출력측 L1로 오목한 원형 오목부(44)가 형성되고, 원형 오목부(44)의 외주측에는 플랜지(45)가 형성되어 있다. 원형 오목부(44)의 내주면에는, 외주측으로 오목한 오목부(441)가 등각도 간격의 3개소에 형성되어 있다. 오목부(441)는, 플랜지(45)의 상단부면에서부터 원형 오목부(44)의 저면까지 연장되어 있다. 또한, 플랜지(45)의 내주연에는, 오목부(441)가 형성된 둘레 방향 위치를 제외한 범위에, 원형 오목부(44)의 에지를 따라 반출력측 L2로 돌출되는 환형 벽(46)이 형성되어 있다.

도 2, 도 3에 도시하는 바와 같이, 원형 오목부(44)의 저부 중앙에는 베어링(43)이 보유 지지된다. 베어링(43)은, 회전축(2)의 반출력측 L2의 단부를 회전 가능하게 지지한다. 또한, 원형 오목부(44)의 저부에는, 베어링(43)의 외주 부분을 반출력측 L2로부터 누르도록 환형의 플레이트(47)가 설치된다. 회전축(2)은, 플레이트(47)의 중심에 마련된 관통 구멍(48)을 통하여 반출력측 L2로 돌출된다. 플레이트(47)의 외주연에는, 등각도 간격의 3개소에 돌출부(49)가 형성되고, 각 돌출부(49)는, 제1 베어링 홀더(42A)의 오목부(441)에 배치된다. 플레이트(47)는, 3개소의 돌출부(49)가 고정 나사(116)에 의해 원형 오목부(44)의 저부에 고정된다.

(인코더)

도 2 내지 도 4에 도시하는 바와 같이, 인코더(10)는, 제1 베어링 홀더(42A)에 고정되는 외측 커버(11)와, 외측 커버(11)의 내측에 배치되는 인코더 커버(12)와, 인코더 커버(12)의 내측에 배치되는 기판 유닛(13)과, 기판 유닛(13)을 지지하는 인코더 홀더(14)와, 인코더 홀더(14)의 내주측에 배치되는 자석 홀더(15)와, 자석 홀더(15)에 보유 지지되는 자석(16)을 구비한다. 도 4에 도시하는 바와 같이, 자석 홀더(15)는, 회전축(2)의 반출력측 L2의 선단에 고정된다. 따라서, 자석(16)은 회전축(2)과 일체로 회전한다. 기판 유닛(13)은, 기판 홀더(50)와, 기판 홀더(50)에 고정되는 기판(60)을 구비하고 있고, 기판(60)에는, 자석(16)과 대향하는 면에 감자 소자(17)가 탑재되어 있다. 본 형태에서는, 감자 소자(17)로서 MR 소자를 사용한다.

(외측 커버)

외측 커버(11)는, 중심축선 L 방향으로 본 경우에 대략 직사각형의 단부 판부(111)와, 단부 판부(111)의 외주연으로부터 출력측 L1로 상승하는 통형 측판부(112)를 구비한다. 도 1에 도시하는 바와 같이, 측판부(112)의 X 방향의 일방측 X1을 향하는 측면에는, 기판 유닛(13)에 접속되는 인코더 케이블(5)을 통과시키기 위한 배선 취출부(113)가 마련되어 있다. 도 2, 도 3에 도시하는 바와 같이, 배선 취출부(113)는, 측판부(112)에 형성된 절결부(117)와, 절결부(117)에 설치되는 보유 지지 부재(118)와, 보유 지지 부재(118) 및 절결부(117)를 덮는 인코더 케이블 홀더(119)를 구비한다. 보유 지지 부재(118) 및 인코더 케이블 홀더(119)에는, 각각 인코더 케이블(5)을 통하게 하는 외측 커버(11)의 내측으로 집어넣기 위한 원형의 보유 지지 구멍(118a, 119a)이 형성되어 있다. 인코더 케이블(5)은, 튜브가 장착된 부분이 보유 지지 구멍(118a, 119a)에 보유 지지되어 있다. 인코더(10)의 외부에 있어서, 인코더 케이블(5)의 선단에는, 도시하지 않은 모터 증폭기 등의 제어 장치에 접속되는 커넥터(34)가 마련되어 있다.

외측 커버(11)와 제1 베어링 홀더(42A)는, 측판부(112)의 출력측 L1의 단부면과 플랜지(45)의 사이에 시일 부재(114)를 개재시켜, 3개소의 코너부에 고정 나사(도시 생략)를 조임으로써 고정된다. 본 형태에서는, 외측 커버(11) 및 모터 케이스(4)는 알루미늄 등의 비자성재를 포함한다.

(인코더 홀더)

도 2, 도 3에 도시하는 바와 같이, 인코더 홀더(14)는 중심축선 L 방향으로 소정의 두께(높이)를 갖는 통형 부재이며, 자석(16)의 외주측을 둘러싸도록 배치된다. 인코더 홀더(14)의 외주면은, 반출력측 L2의 부분이 테이퍼면이고, 출력측 L1의 부분은 원통면이다. 인코더 홀더(14)는, 중심축선 L 방향에서 보아 원형이고, 그 중앙에는 원형 자석 배치 구멍(141)이 형성되어 있다. 인코더 홀더(14)는, 제1 베어링 홀더(42A)의 직경 방향의 중앙에서 회전 가능하게 보유 지지되는 회전축(2)의 중심축선 L과 자석 배치 구멍(141)이 동축에 배치되도록 위치 결정되어, 제1 베어링 홀더(42A)의 원형 오목부(44)의 외주측에 마련된 환형 볼록부(442)에 대하여 반출력측 L2로부터 맞닿아, 3개의 고정 나사(145)에 의해 환형 볼록부(442)에 나사 고정된다. 환형 볼록부(442)는, 외측 커버(11)의 배선 취출부(113)가 형성된 X 방향의 일방측 X1을 제외하고, 둘레 방향으로 연속해서 연장된다.

인코더 홀더(14)의 반출력측 L2의 단부면(143)에는, 기판 유닛(13)이 고정된다. 단부면(143)에는, 등각도 간격의 3개소에 고정 구멍(144)이 형성되어 있다. 고정 구멍(144)은, 인코더 홀더(14)를 제1 베어링 홀더(42A)에 고정되는 고정 나사(145)의 각도 위치와는 상이한 각도 위치에 형성되어 있다. 기판 유닛(13)을 인코더 홀더(14)에 고정하는 고정 나사(도시 생략)는, 고정 구멍(144)에 나사 고정된다.

(자석)

도 2 내지 도 4에 도시하는 바와 같이, 자석 홀더(15)는, 대략 원판형의 자석 보유 지지부(151)와, 자석 보유 지지부(151)의 중심으로부터 출력측 L1로 돌출되는 통형 고정부(152)를 구비한다. 고정부(152)에는, 회전축(2)의 선단이 압입, 접착제 및 고정 나사 중 어느 것, 혹은 이것들을 병용하여 고정된다. 본 형태에서는, 고정부(152)를 직경 방향으로 관통하는 나사 구멍에 고정 나사가 조여져, 회전축(2)을 측면으로부터 고정한다. 도 2, 도 4에 도시하는 바와 같이, 자석(16)은, 자석 보유 지지부(151)의 중앙에 형성된 오목부에 끼워 맞춤되는 원형 제1 자석(161), 및 제1 자석의 외주연에 형성된 단차부에 끼워 맞춤되는 환형 제2 자석(162)을 구비한다. 제1 자석(161)은 둘레 방향으로 N극과 S극이 1극씩 착자되어 있다. 한편, 제2 자석(162)은 N극과 S극이 둘레 방향으로 교대로 복수극씩 착자되어 있다.

도 4에 도시하는 바와 같이, 인코더 홀더(14)가 제1 베어링 홀더(42A)에 고정되면, 인코더 홀더(14)의 자석 배치 구멍(141)의 중앙에 회전축(2)의 선단이 배치된다. 따라서, 회전축(2)의 선단에 고정되는 자석 홀더(15)는 자석 배치 구멍(141)의 중앙에 배치된다. 제1 자석(161) 및 제2 자석(162)은, 자석 배치 구멍(141) 내에 있어서 반출력측 L2를 향하여 배치됨과 함께, 회전축(2)의 중심축선 L을 중심으로 하여 동축으로 배치된다.

(인코더 커버)

도 2, 도 3에 도시하는 바와 같이, 인코더 커버(12)는, 기판 유닛(13)에 대하여 자석(16)과는 반대측(반출력측 L2)으로부터 대향하는 단부 판부(121)와, 단부 판부(121)의 외주연으로부터 출력측 L1로 상승하는 통 형상부(122)를 구비한다. 통 형상부(122)에는, 직경 방향에서 본 경우에 외측 커버(11)의 절결부(117)와 겹치는 위치에, 인코더 케이블(5)을 통과시키기 위한 절결부(123)가 형성되어 있다. 인코더 커버(12)는, 통 형상부(122)의 출력측 L1의 단부가 인코더 홀더(14)의 외주 단부의 외측에 끼워 맞춰진 상태로 조립된다. 따라서, 인코더 커버(12)의 통 형상부(122)의 출력측 L1의 단부는, 절결부(123)를 제외하고 인코더 홀더(14) 및 기판 유닛(13)에 의해 막힌다.

인코더 커버(12)는 도전성을 갖는 자성재를 포함한다. 예를 들어, 인코더 커버(12)는 철, 퍼멀로이 등으로 형성되어 있다. 본 형태에서는, 인코더 커버(12)는, SPCC나 SPCE 등의 자성 금속판을 프레스 가공하여 형성되어 있다. 이와 같이, 자성재로 형성된 인코더 커버(12)에 의해 감자 소자(17)를 보유 지지하는 기판 유닛(13)을 덮음으로써, 자성재에 의해 외란 자계 등의 자기 노이즈 및 전자파 노이즈를 흡수하여, 감자 소자(17) 및 인코더 회로를 자기 노이즈 및 전자파 노이즈로부터 차폐할 수 있다.

(기판 유닛)

도 5는, 기판 유닛(13)을 반출력측 L2로부터 본 분해 사시도이고, 도 6은, 기판 유닛(13)을 출력측 L1로부터 본 분해 사시도이다. 도 5, 도 6에 도시하는 바와 같이, 기판 유닛(13)은, 기판 홀더(50)와, 기판 홀더(50)에 대하여 반출력측 L2로부터 맞닿는 기판(60)과, 기판 홀더(50)에 대하여 기판(60)을 고정하는 도전성의 고정 부재(70)와, 기판 홀더(50)에 출력측 L1로부터 고정되는 실드 부재(80)를 구비한다. 기판(60)은, 중심축선 L 방향으로 보아 대략 원형이고, X 방향의 타방측 X2의 에지에 기판측 커넥터(18)가 탑재되어 있다. 기판측 커넥터(18)는, 기판(60)의 에지를 직선형으로 절결한 절결부(61)를 따라 배치되어 있다(도 4 참조). 기판 홀더(50)는, 중심축선 L 방향으로 보아 기판(60)과 대략 동일 형상이고, 기판(60)과 기판 홀더(50)는, 중심축선 L 방향으로 맞닿는다. 도 4에 도시하는 바와 같이, 기판(60)에는 자석(16)측의 면에 감자 소자(17)가 탑재되고, 자석(16)과 반대측의 면에 기판측 커넥터(18)가 탑재되어 있다. 실드 부재(80)는, 감자 소자(17)를 자석(16)측으로부터 덮도록 설치되어 있다. 따라서, 감자 소자(17)는, 실드 부재(80)에 의해 자석(16)과 대향한다.

기판(60)에는, 기판 홀더(50)에 대한 고정용의 고정 구멍(62)이 2개소에 형성되어 있다. 2개소의 고정 구멍(62)은, 기판 홀더(50)의 중심을 사이에 두고 반대측에 배치되어 있다. 또한, 2개소의 고정 구멍(62) 중 한쪽은, 기판(60)에 탑재된 인코더 회로의 시그널 접지와 전기적으로 접속된 접지 스루홀(621)이다. 또한, 2개소의 고정 구멍 중 어느 쪽을 접지 스루홀(621)로 해도 된다. 또한, 고정 구멍(62)을 3개소 이상 마련하고, 3개소에서 기판(60)과 기판 홀더(50)를 고정해도 된다.

기판 홀더(50)는, 기판(60)과 대향하는 단부 판부(53)와, 단부 판부(53)의 외주연으로부터 반출력측 L2로 상승하는 측판부(54)를 구비한다. 기판 홀더(50)는, 기판(60)의 절결부(61)와 중심축선 L 방향으로 겹치는 부위에 있어서, 단부 판부(53)가 직선형으로 커트된 형상으로 되어 있고, 측판부(54)는 직선형으로 연장된다. 단부 판부(53)에는, 기판(60)의 고정 구멍(62)에 대응하는 보스부(51)가 2개소에 형성되어 있다. 고정 부재(70)가 고정 구멍(62) 및 보스부(51)에 삽입됨으로써, 기판 홀더(50)에 기판(60)이 고정된다. 고정 부재(70)는 스프링 핀이다. 고정 부재(70)로서 스프링 핀을 사용함으로써, 기판 홀더(50)에 대한 기판(60)의 덜걱거림이 방지된다. 또한, 고정 부재(70)는 도전성의 금속, 예를 들어 SUS로 형성되고, 기판 홀더(50)는 도전성의 금속, 예를 들어 알루미늄으로 형성되어 있다. 따라서, 고정 부재(70)에 의해 기판 홀더(50)에 기판(60)이 설치되면, 고정 부재(70) 및 접지 스루홀(621)에 의해, 기판 홀더(50)가 기판(60)에 탑재된 인코더 회로의 시그널 접지와 전기적으로 접속된다.

기판 홀더(50)에는, 인코더 홀더(14)의 단부면(143)에 형성된 고정 구멍(144)에 대응하는 3개소에 고정 나사(도시 생략)를 통과시키기 위한 보스부(52)가 형성되어 있다. 보스부(52)는 측판부(54)와 연결되어 있다. 본 형태에서는, 보스부(52)의 선단면이, 기판(60)과 맞닿는 맞닿음면으로 되어 있다. 또한, 기판(60)에는, 보스부(52) 및 고정 구멍(144)에 대응하는 3개소에 고정 나사(도시 생략)를 통과시키기 위한 고정 구멍(63)이 형성되어 있다.

기판 유닛(13)은, 3개의 고정 나사(도시 생략)를 각각 기판(60)의 고정 구멍(63) 및 기판 홀더(50)의 보스부(52)에 통과시키고, 그 선단을 인코더 홀더(14)의 고정 구멍(144)에 나사 고정함으로써, 인코더 홀더(14)에 고정된다. 본 형태에서는, 인코더 홀더(14)는 수지 등의 절연재로 형성되어 있다. 따라서, 인코더 홀더(14)에 의해 제1 베어링 홀더(42A)에 기판 유닛(13)을 고정하면, 기판 홀더(50)는 제1 베어링 홀더(42A)로부터 절연된다.

기판(60)은, 반출력측 L2를 향하는 반출력측 기판면(60a), 및 출력측 L1을 향하는 출력측 기판면(60b)을 구비한다. 도 5에 도시하는 바와 같이, 반출력측 기판면(60a)에는, 인코더 회로를 구성하는 회로 소자, 인코더 케이블(5)을 접속하기 위한 기판측 커넥터(18), 및 접속 단자(173) 등이 탑재되어 있다. 접속 단자(173)는, 기판(60)의 외주연에 배치되고, 기판(60)의 중심을 사이에 두고 기판측 커넥터(18)와는 반대측에 배치되어 있다. 기판(60)의 외주연에는, 접속 단자(173)의 직경 방향 외측에 절결부(64)가 형성되어 있다. 도 6에 도시하는 바와 같이, 감자 소자(17)는, 출력측 기판면(60b)의 중앙에 배치되는 제1 감자 소자(171), 및 플렉시블 배선 기판(174)에 의해 접속 단자(173)와 접속되는 제2 감자 소자(172)를 구비한다. 플렉시블 배선 기판(174)은, 기판(60)의 절결부(64)를 통과하여, 기판(60)의 출력측 L1에 배치되어 있다. 제1 감자 소자(171) 및 제2 감자 소자(172)는, 각각 기판(60) 상에 구성된 인코더 회로의 시그널 접지와 접속되는 접지 단자(도시 생략)를 구비한다. 또한, 출력측 기판면(60b)에는, 제1 감자 소자(171)의 근방에 2개의 홀 소자(175)가 탑재되어 있다. 2개의 홀 소자(175)는, 감자 소자(17)의 위치를 기준으로 하여 90도 이격된 각도 위치에 배치되어 있다.

기판 홀더(50)에 있어서, 단부 판부(53)의 중앙에는, 원형 관통 구멍(56)이 형성되어 있다. 또한, 기판 홀더(50)에 있어서, 단부 판부(53)의 출력측 L1의 면에는, 출력측 L1로 돌출되는 단차부(57)가 형성되어 있다. 단차부(57)는, 관통 구멍(56)을 둘러싸고 환형으로 형성된 부분과, 단부 판부(53)의 외주연까지 일정 폭으로 띠형으로 연장되는 부분을 구비한다. 단차부(57)의 외주 근방의 부분에는, 대략 직사각형의 관통 구멍(58)이 형성되어 있다. 기판 홀더(50)에 기판(60)을 고정하였을 때, 관통 구멍(56)에 제1 감자 소자(171) 및 홀 소자(175)가 배치된다. 또한, 관통 구멍(58)에는, 플렉시블 배선 기판(174)에 의해 기판(60) 상의 접속 단자(173)와 접속된 제2 감자 소자(172)가 배치된다.

기판 유닛(13)을 인코더 홀더(14)에 대하여 고정하면, 기판 홀더(50)의 관통 구멍(56)에 배치되는 제1 감자 소자(171)와 제1 자석(161)이 대향한다(도 4 참조). 또한, 기판 홀더(50)의 관통 구멍(58)에 배치되는 제2 감자 소자(172)와 제2 자석(162)이 대향한다. 인코더(10)는, 제1 감자 소자의 출력측 L1의 표면과 제1 자석(161)의 사이, 및 제2 감자 소자(172)의 출력측 L1의 표면과 제2 자석(162)의 사이에 소정의 갭이 형성된다.

제1 감자 소자(171) 및 그 근방에 배치되는 2개의 홀 소자(175)와 제1 자석(161)은, 1회전으로 얻어지는 제1 감자 소자(171)의 출력의 주기를 2개의 홀 소자(175)에 의해 판별함으로써 앱솔루트 인코더로서 기능한다. 한편, 제2 감자 소자(172)와 제2 자석(162)은, 1회전으로 복수 주기의 출력이 얻어지기 때문에, 인크리멘털 인코더로서 기능한다. 인코더(10)는, 이들 2조의 인코더의 출력을 처리함으로써, 고분해능이면서, 또한 고정밀도의 위치 검출을 행할 수 있다.

(실드 부재)

실드 부재(80)는, 기판 홀더(50)의 단차부(57)에 반출력측 L2로부터 설치되어 있다. 실드 부재(80)는 가요성의 시트재이며, 단차부(57)에 형성된 관통 구멍(56) 및 관통 구멍(58)을 완전히 막는 크기이다. 단차부(57)는 반출력측 L2를 향하는 실드 설치면(59)을 구비하고 있고, 실드 부재(80)는 실드 설치면(59)에 맞닿는다. 실드 부재(80)는, 기판 홀더(50)와 마찬가지로, 도전성의 비자성 금속, 예를 들어 알루미늄으로 형성되어 있다. 그리고, 실드 부재(80)는, 도전성 접착제에 의해 실드 설치면(59)에 접착되어 있다. 이 때문에, 실드 부재(80)는, 기판 홀더(50)에 의해, 기판(60)에 탑재된 인코더 회로의 시그널 접지와 전기적으로 접속된다.

실드 부재(80)는, 관통 구멍(56)에 배치된 제1 감자 소자(171), 및 관통 구멍(58)에 배치된 제2 감자 소자(172)를 덮도록 기판 홀더(50)에 설치된다. 기판 홀더(50)에 실드 부재(80)를 설치함으로써, 제1 감자 소자(171)와 제2 감자 소자(172)는, 시그널 접지 전위의 부재(기판 홀더(50) 및 실드 부재(80))에 의해 모터 본체(3)로부터 차폐된다. 따라서, 제1 자석(161) 및 제2 자석(162)과의 간극으로부터 돌아서 들어오는 프레임 접지 노이즈나 전원 노이즈 등을 효과적으로 차폐할 수 있다. 또한, 제1 감자 소자(171)와 제2 감자 소자(172)는, 실드 부재(80)에 의해 제1 자석(161) 및 제2 자석과 대향하지만, 실드 부재(80)는 비자성 금속이기 때문에, 전자파 노이즈에 대해서는 양호하게 차폐하면서, 자기식 인코더로서의 기능을 손상시키지 않도록 할 수 있다.

(인코더 케이블의 접속 구조)

도 4에 도시하는 바와 같이, 기판측 커넥터(18)는, 기판(60)의 중심을 사이에 두고 외측 커버(11)의 배선 취출부(113)와 직경 방향으로 반대측(X 방향의 타방측 X2)에 배치되어 있고, 기판측 커넥터(18)의 삽입구(181)는 배선 취출부(113)와는 반대측을 향하여 있다. 인코더 케이블(5)은, 인코더 커버(12)와 기판(60)의 사이를 통과하여 절결부(123)에 배선되어 있다. 인코더 케이블(5)은, 기판측 커넥터(18)의 외주측에서 반전하도록 휘어 있고, 인코더 케이블(5)의 선단에 마련된 케이블측 커넥터(6)는, 배선 취출부(113)와는 반대측으로부터 기판측 커넥터(18)의 삽입구(181)에 접속된다.

(터미널 부재에 의한 프레임 접지선의 접지 구조)

도 7은, 외측 커버(11)를 벗긴 인코더(10) 및 제1 베어링 홀더(42A)의 사시도이다. 또한, 도 8, 도 9는, 외측 커버(11)를 벗긴 인코더(10) 및 제1 베어링 홀더(42A)의 분해 사시도이며, 도 8은 반출력측 L2로부터 본 분해 사시도, 도 9는 출력측 L1로부터 본 분해 사시도이다. 도 10은, 인코더 홀더 및 터미널 부재의 분해 사시도이다. 도 10에 도시하는 바와 같이, 인코더 홀더(14)에는, 자석 배치 구멍(141)의 외주측에, 기판 유닛 고정용의 고정 구멍(144)과는 상이한 각도 위치로 등각도 간격의 3개소에 고정 구멍(147)이 형성되어 있다. 인코더 홀더(14)의 외주 부분에는, 출력측 L1로 오목한 오목부(142)가 둘레 방향으로 이격된 2개소에 형성되고, 각 오목부(142)의 저면에 고정 구멍(147)이 형성되어 있다. 따라서, 고정 나사(145) 중 2개는, 오목부(142)에 배치된다. 또한, 인코더 홀더(14)의 외주 부분에는, X 방향의 일방측 X1 및 타방측에 절결부(148, 149)가 형성되어 있다. 3개째 고정 나사(145)는, X 방향의 타방측 X2에 위치하는 절결부(149)에 배치되어 있다.

도 7 내지 도 10에 도시하는 바와 같이, 인코더 홀더(14)를 제1 베어링 홀더(42A)에 고정하는 3개의 고정 나사(145) 중 하나는, 인코더 홀더(14)와 터미널 부재(9)를 겹쳐서 고정하는 터미널 고정 나사(145A)로 되어 있다. 터미널 고정 나사(145A)는, 기판(60)의 절결부(61)의 둘레 방향의 중앙에 배치되고, 인코더 홀더(14)의 절결부(149)에 배치되어 있다. 터미널 부재(9) 및 터미널 고정 나사(145A)는 도전성이다. 따라서, 터미널 부재(9)는, 터미널 고정 나사(145A)에 의해 제1 베어링 홀더(42A)와 전기적으로 접속되기 때문에, 터미널 부재(9)는, 모터 케이스(4)의 프레임 접지와 전기적으로 접속된다.

도 5 내지 도 9에 도시하는 바와 같이, 기판(60)에는, 기판측 커넥터(18)와 둘레 방향으로 배열되는 위치에 제1 관통 구멍(7)이 형성되어 있다. 또한, 기판 홀더(50)에는, 기판(60)의 제1 관통 구멍(7)과 중심축선 L 방향으로 겹치는 위치에 제2 관통 구멍(8)이 형성되어 있다. 인코더 홀더(14)의 외주 부분에 형성된 절결부(148, 149)는, 인코더 홀더(14)의 외주 부분의 둘레 방향의 일부를 직경 방향과 교차하는 평면에서 절결하여 형성되어 있다. 터미널 고정 나사(145A)가 배치된 절결부(149)는, 기판(60)의 절결부(61) 및 기판측 커넥터(18)와 평행으로 연장되는 제1 절결면(149a)과, 제1 절결면(149a)과 둘레 방향으로 인접하는 제2 절결면(149b)을 구비하고 있고, 제2 절결면(149b)은, 제1 절결면(149a)과 둔각을 이루도록 연결되어 있다.

제1 절결면(149a)은, 기판(60)의 절결부(61)보다 중심축선 L에 가까운 위치에 배치되어 있다. 따라서, 절결부(149)에 배치된 터미널 고정 나사(145A)는, 그 일부가 기판(60) 및 기판 홀더(50)의 외주 부분과 중심축선 L로 보아 겹치는 위치에 마련되고, 터미널 고정 나사(145A)는, 그 일부가 기판(60) 및 기판 홀더(50)의 외주 부분에 의해 반출력측 L2로부터 덮여 있다. 마찬가지로, 인코더 홀더(14)의 오목부(142)에 배치되는 다른 2개의 고정 나사(145)는, 기판(60) 및 기판 홀더(50)의 외주 부분에 의해 반출력측 L2로부터 덮여 있다. 또한, 제2 절결면(149b)은, 제1 관통 구멍(7) 및 제2 관통 구멍(8)이 형성된 둘레 방향 위치에 형성되어 있고, 제1 관통 구멍(7) 및 제2 관통 구멍(8)보다 중심축선 L에 가까운 위치에 배치되어 있다. 즉, 인코더 홀더(14)는, 제1 관통 구멍(7) 및 제2 관통 구멍(8)을 출력측 L1로부터 막는 부분이 절결되어 있다.

터미널 부재(9)는 도전성이며, 본 형태에서는 구리제이다. 터미널 부재(9)는 환형 압착 단자(91)와, 압착 단자(91)와 동일면 상에서 직선형으로 연장되는 제1 부분(92)과, 제1 부분(92)의 압착 단자(91)와는 반대측 단부로부터 대략 직각으로 굴곡되어 반출력측 L2로 연장되는 제2 부분(93)을 구비한다. 제1 부분(92) 및 제2 부분(93)은, 하나의 직선형 판재를 굴곡시킴으로써 형성되어 있다. 제2 부분(93)은, 제1 부분(92)과 연결되는 부분은 제1 부분(92)과 동일한 폭이고, 제2 부분(93)의 반출력측 L2의 선단부(94)는, 제1 부분(92)보다 폭이 좁다. 선단부(94)는, 제1 관통 구멍(7)에 삽입 가능하게 가늘게 형성되어 있다.

인코더 홀더(14)의 절결부(149)는, 제1 절결면(149a) 및 제2 절결면(149b)의 외주측으로 넓어지는 플랜지(149c)를 구비한다. 터미널 고정 나사(145A)를 통과시키는 고정 구멍(147)은, 플랜지(149c)에 형성되어 있다. 인코더 홀더(14)를 모터 케이스(4)에 고정할 때, 터미널 부재(9)의 압착 단자(91)를 플랜지(149c)의 고정 구멍(147)에 겹쳐 배치하고, 고정 나사(145) 중 하나(터미널 고정 나사(145A))를 사용하여 인코더 홀더(14)와 함께 압착 단자(91)를 제1 베어링 홀더(42A)에 고정한다. 이에 의해, 압착 단자(91)는, 플랜지(149c)와 터미널 고정 나사(145A)의 헤드부의 사이에 끼워져 고정된다. 또한, 터미널 부재(9)의 제1 부분(92)은 압착 단자(91)로부터 제2 절결면(149b)을 따라 연장되어 있고, 터미널 부재(9)의 제2 부분(93)은, 제2 절결면(149b)의 L2 방향을 따라 기판(60)측으로 연장되어, 제1 관통 구멍(7) 및 제2 관통 구멍(8)과 대응하는 위치에 위치 결정된다. 이 상태에서, 기판 유닛(13)을 둘레 방향으로 위치 결정하고, 인코더 홀더(14)의 반출력측 L2의 단부면(143)에 기판 유닛(13)을 고정하면, 터미널 부재(9)의 제2 부분(93)의 선단부(94)는, 기판 유닛(13)의 제1 관통 구멍(7) 및 제2 관통 구멍(8)을 통하여 기판(60)으로부터 반출력측 L2로 돌출되는 상태로 된다.

기판(60)은, 제1 관통 구멍(7)의 에지에 형성된 랜드(7a)를 구비한다. 본 형태에서는, 랜드(7a)는 기판(60)의 인코더 홀더(14)와는 반대측을 향하는 면인 반출력측 기판면(60a)에 형성되고, 제1 관통 구멍(7)의 에지를 따라 환형으로 형성되어 있다. 터미널 부재(9)의 제2 부분(93)의 선단부를 제1 관통 구멍(7)에 납땜하면, 터미널 부재(9)는, 제1 관통 구멍(7)의 에지에 마련된 랜드(7a)와 전기적으로 접속된다.

인코더 케이블(5)은, 복수의 신호선(5a)을 금속제의 망형 실드로 덮은 실드 케이블이다. 도 7 내지 도 9에 도시하는 바와 같이, 인코더 케이블(5)의 단부에는, 복수의 신호선(5a)이 서로 절연된 상태로 인출되어 있다. 또한, 인코더 케이블(5)의 단부에는, 신호선(5a)으로부터 절연되어 신호선(5a)을 덮는 실드와 접속된 프레임 접지선(5b)이 복수의 신호선(5a)과 나란히 인출되어 있다. 복수개의 신호선(5a) 및 프레임 접지선(5b)은, 케이블측 커넥터(6)에 접속되어 있다. 케이블측 커넥터(6)는, 복수의 신호선(5a) 및 프레임 접지선(5b)의 각각에 대응하는 단자를 구비하고 있고, 이들 단자는, 케이블측 커넥터(6)의 폭 방향으로 일렬로 나란히 마련되어 있다. 프레임 접지선(5b)에 대응하는 단자(6b)는, 케이블측 커넥터(6)의 폭 방향의 일방측의 단부에 배치되어 있다.

도 5에 도시하는 바와 같이, 기판측 커넥터(18)에는, 케이블측 커넥터(6)에 마련된 복수의 단자에 대응하여, 복수의 단자 접속부(182)가 기판측 커넥터(18)의 폭 방향으로 일렬로 나란히 마련되어 있다. 복수의 단자 접속부(182) 중 1개소의 단자 접속부(182b)는, 기판(60)에 마련된 패턴에 의해, 제1 관통 구멍(7)의 에지에 마련된 랜드(7a)와 전기적으로 접속되어 있다. 또한, 다른 단자 접속부(182a)의 일부 혹은 전부가, 기판(60) 상에 마련된 인코더 회로와 접속되어 있다. 여기서, 랜드(7a)와 단자 접속부(182b)를 접속하는 패턴은, 인코더 회로 및 다른 단자 접속부(182a)로부터는 절연되고, 인코더 회로의 시그널 접지와도 절연되어 있다. 또한, 제1 관통 구멍(7)은, 패턴과 전기적으로 접속된 스루홀이어도 된다.

랜드(7a)와 전기적으로 접속되는 단자 접속부(182b)는, 기판측 커넥터(18)의 폭 방향의 일방측의 단부에 마련되어 있고, 다른 단자 접속부(182a)보다 랜드(7a)에 가까운 위치에 배치되어 있다. 도 7에 도시하는 바와 같이, 본 형태에서는, 기판측 커넥터(18)는 Y 방향으로 연장되고, 기판측 커넥터(18)의 단자 접속부(182)는 Y 방향으로 배열되어 있다. 그리고, 제1 관통 구멍(7) 및 랜드(7a)는, 기판측 커넥터(18)에 대하여 Y 방향의 일방측 Y1에서 인접하는 위치에 배치되고, 랜드(7a)와 패턴에 의해 접속되는 단자 접속부(182b)는, 기판측 커넥터(18)의 Y 방향의 일방측 Y1의 단부에 배치되어 있다.

케이블측 커넥터(6)를 기판측 커넥터(18)에 접속하면, 인코더 케이블(5)의 프레임 접지선(5b)에 대응하는 단자(6b)는, 기판측 커넥터(18)의 Y 방향의 일방측 Y1의 단부에 배치되는 단자 접속부(182b)와 접속된다. 따라서, 인코더 케이블(5)의 프레임 접지선(5b)은, 랜드(7a) 및 기판(60) 상의 패턴에 의해, 제1 관통 구멍(7)에 납땜된 터미널 부재(9)와 전기적으로 접속되고, 터미널 부재(9)에 의해, 모터 케이스(4)의 프레임 접지와 접속된다. 한편, 기판 홀더(50)에 형성된 제2 관통 구멍(8)은 기판(60)의 제1 관통 구멍(7)보다 한 사이즈 크고, 터미널 부재(9)는 제2 관통 구멍(8)의 에지와는 접촉하지 않는다. 따라서, 기판 홀더(50)는, 터미널 부재(9)에 의해 모터 케이스(4)의 프레임 접지와 전기적으로 접속되는 일은 없다.

이와 같이, 본 형태에서는, 인코더 케이블(5)을 기판 유닛(13)에 접속할 때, 케이블측 커넥터(6)를 기판측 커넥터(18)에 삽입하는 것 만으로, 인코더 케이블(5)이 모터 케이스(4)의 프레임 접지와 전기적으로 접속된다. 인코더 케이블(5)을 모터 케이스(4)의 프레임 접지와 전기적으로 접속함으로써, 인코더 케이블(5)의 외부로부터 침입하는 전기적 노이즈의 차폐 효과를 높일 수 있다. 따라서, 인코더(10)의 노이즈 내성을 높일 수 있다.

(본 형태의 주된 작용 효과)

이상과 같이, 본 형태의 모터(1)에서는, 인코더(10)의 기판(60)에 접속되는 인코더 케이블(5)의 단부에 신호선(5a)과 함께 프레임 접지선(5b)이 인출되어 있고, 케이블측 커넥터(6)는, 신호선(5a) 및 프레임 접지선(5b)의 각각에 대응하는 단자를 구비하고 있다. 또한, 기판(60)에는, 도전성의 터미널 부재(9)의 일단과 기판측 커넥터(18)를 접속하는 패턴이 형성되고, 터미널 부재(9)의 타단은 모터 본체(3)의 프레임 접지와 전기적으로 접속되어 있다. 따라서, 인코더 케이블(5)을 모터 본체(3)의 프레임 접지와 전기적으로 접속하는 작업으로서, 기판측 커넥터(18)에 대한 인코더 케이블(5)의 접속을 행하기만 하면 되므로, 작업성이 좋고, 확실하게 접속할 수 있다. 또한, 커넥터 이외에 접속 단자를 마련할 필요가 없으므로, 스페이스 효율이 좋아, 모터(1)의 소형화에 유리하다.

본 형태에서는, 인코더(10)의 기판(60)은, 기판 홀더(50) 및 인코더 홀더(14)에 의해 모터 케이스(4)에 고정되어 있고, 절연성 인코더 홀더(14)에 의해 기판 홀더(50)가 모터 케이스(4)로부터 절연되어 있다. 그리고, 인코더 홀더(14)를 모터 케이스(4)에 고정하기 위한 고정 나사(145) 중 하나(터미널 고정 나사(145A))를 터미널 부재(9)의 고정용으로서 겸용하고, 또한 터미널 고정 나사(145A)에 의해 터미널 부재(9)를 프레임 접지와 도통시키고 있다. 따라서, 부품 개수를 삭감할 수 있어, 제조 비용을 저감시킬 수 있다. 또한, 터미널 고정 나사(145A)는, 3개의 고정 나사(145) 중에서, 터미널 부재(9)가 납땜되는 랜드(7a)와 가장 가까운 나사이다. 따라서, 터미널 고정 나사(145A)와 랜드(7a)의 거리를 짧게 할 수 있어, 터미널 부재(9)를 소형화할 수 있다. 따라서, 터미널 부재(9)가 저비용으로 되므로, 제조 비용을 저감시킬 수 있다.

본 형태에서는, 터미널 부재(9)가 납땜되는 랜드(7a)는, 기판(60) 상에 있어서 감자 소자(17)보다 기판측 커넥터(18)에 가까운 위치에 배치되어 있다. 즉, 제1 감자 소자(171)는 기판(60)의 중앙에 배치되고, 제2 감자 소자(172)는 기판(60)의 X 방향의 일방측 X1의 에지에 배치되어 있지만, 기판측 커넥터(18) 및 랜드(7a)는, 기판(60)의 X 방향의 타방측 X2의 에지에 배치되어 있다. 따라서, 감자 소자(17)를 프레임 접지 전위의 패턴 및 랜드(7a)로부터 이격시킬 수 있으므로, 프레임 접지 전위의 패턴으로부터 감자 소자(17)에 대한 영향을 적게 할 수 있다.

본 형태에서는, 기판측 커넥터(18)에 마련되는 복수의 단자 접속부(182) 중에서, 인코더 케이블(5)의 프레임 접지선(5b)과 접속되는 1개소의 단자 접속부(182b)는, 다른 단자 접속부(182a)보다 랜드(7a)에 가까운 위치에 배치되어 있다. 이에 의해, 기판(60) 상에 마련하는 프레임 접지 전위의 패턴을 작게 할 수 있다. 따라서, 기판(60) 상의 패턴 레이아웃이 제한되기 어려워져, 설계의 자유도가 높아진다. 또한, 인코더 케이블(5)의 신호선(5a)과 접속되는 패턴을 프레임 접지 전위의 패턴 및 랜드(7a)로부터 이격시킬 수 있기 때문에, 프레임 접지 전위의 패턴으로부터 인코더 회로에 대한 영향을 적게 할 수 있다.

본 형태에서는, 인코더 홀더(14)에는, 자석 배치 구멍(141)의 외주측에 절결부(149)가 마련되고, 터미널 고정 나사(145A) 및 터미널 부재(9)는 절결부(149)에 배치되어 있다. 절결부(149)는 기판(60)의 외주연보다 내주측에 위치하고 있고, 터미널 부재(9) 및 터미널 고정 나사(145A)는, 적어도 일부가 중심축선 L 방향에서 보아 기판(60)과 겹쳐 있다. 또한, 다른 2개의 고정 나사(145)도 오목부(142)에 배치되어 있기 때문에, 마찬가지로, 적어도 일부가 중심축선 L 방향에서 보아 기판(60)과 겹쳐 있다. 따라서, 기판(60)의 외주측에 고정 나사(145) 및 터미널 부재(9)의 배치 스페이스를 크게 취할 필요가 없으므로, 인코더(10)의 직경 방향의 사이즈를 작게 할 수 있어, 모터(1)를 소형화할 수 있다.

또한, 인코더 홀더(14)의 절결부(149)는 고정 구멍(147)이 형성된 플랜지(149c)를 구비하고 있고, 터미널 부재(9)는, 압착 단자(91) 및 제1 부분(92)이 플랜지(149c) 상에서 연장되고, 제1 부분(92)에 대하여 굴곡되어 연결되는 제2 부분(93)은, 제2 절결면(149b)의 L2 방향을 따라 연장되어, 기판 홀더(50)의 제2 관통 구멍(8), 및 기판(60)의 제1 관통 구멍(7)에 삽입되어 있다. 이와 같이, 인코더 홀더(14)의 외면을 따르게 하여 터미널 부재(9)를 배치하고, 인코더 홀더(14)의 자석 배치 구멍(141)과 대향하도록 배치된 기판(60)을 향하여 터미널 부재(9)를 연장시켜 기판(60)을 관통시키면, 기판(60)의 외주측으로부터 반출력측 L2의 면에 터미널 부재(9)를 돌아 넣을 필요가 없으므로, 모터 케이스(4)와 기판(60)의 반출력측 L2의 면에 마련된 패턴을 도통시키는 경로를 짧게 할 수 있다. 따라서, 터미널 부재(9)의 형상을 단순화하고, 또한 소형화할 수 있다. 또한, 터미널 부재(9)가 노이즈의 영향을 받기 어려우므로, 노이즈 내성을 높일 수 있다.

본 형태에서는, 감자 소자(17)가 탑재되는 기판(60)은, 기판(60) 상의 인코더 회로의 시그널 접지와 전기적으로 접속된 기판 홀더(50)에 의해 자석(16)측으로부터 덮여 있다. 따라서, 자석(16)측으로부터의 자기 노이즈나 전자파 노이즈의 영향, 및 모터(1)의 프레임 접지나 전원 케이블 등에 실려 오는 전기적 노이즈의 영향을 저감할 수 있다. 또한, 기판 홀더(50)에는, 기판(60)의 제1 관통 구멍(7)보다 한 사이즈 큰 제2 관통 구멍(8)이 형성되어 있기 때문에, 프레임 접지 전위의 터미널 부재(9)를 시그널 접지 전위의 기판 홀더(50)와 접촉시키지 않도록 할 수 있다.

본 형태에서는, 인코더 케이블(5)은, 외측 커버(11)에 마련된 배선 취출부(113)에서 보유 지지되고, 기판측 커넥터(18)는, 기판(60)의 중심에 대하여 배선 취출부(113)와는 반대측에 배치되어 있다. 또한, 기판측 커넥터(18)의 삽입구(181)는 배선 취출부(113)와는 반대측(X2 방향)을 향하여 있으므로, 인코더 케이블(5)의 케이블측 커넥터(6)는, 배선 취출부(113)와는 반대측으로부터 기판측 커넥터(18)에 접속된다. 따라서, 배선 취출부(113)에서부터 기판측 커넥터(18)까지의 거리가 길기 때문에, 커넥터끼리의 접속이 용이하고, 작업성이 좋다. 또한, 커넥터끼리의 접속 시에 인코더 케이블(5)을 크게 휘게 할 필요가 없으므로, 인코더 케이블(5)에 부하가 걸리기 어렵다. 또한, 삽입구(181)가 기판(60)의 외주측을 향하여 있기 때문에, 케이블측 커넥터(6)는 기판(60)의 외주측으로 튀어나온 상태로 접속된다. 따라서, 기판(60) 상에, 케이블측 커넥터(6) 및 인코더 케이블(5)을 배선할 스페이스를 크게 취할 필요가 없으므로, 기판 상의 패턴 레이아웃이 제한되기 어려워, 설계의 자유도가 높아진다. 또한, 인코더 케이블(5)을 역방향으로 구부려서 배선하기 때문에, 기판(60)과 인코더 케이블(5)의 거리를 크게 취할 수 있다. 따라서, 감자 소자(17) 및 인코더 회로에 대한 노이즈의 영향을 억제할 수 있다.

1: 모터
2: 회전축
2a: 출력축
3: 모터 본체
4: 모터 케이스
5: 인코더 케이블
5a: 신호선
5b: 프레임 접지선
6: 케이블측 커넥터
6b: 단자
7: 제1 관통 구멍
7a: 랜드
8: 제2 관통 구멍
9: 터미널 부재
10: 인코더
11: 외측 커버
12: 인코더 커버
13: 기판 유닛
14: 인코더 홀더
15: 자석 홀더
16: 자석
17: 감자 소자
18: 기판측 커넥터
30: 배선 취출부
31: 케이블 홀더
34: 커넥터
41: 통형 케이스
42A: 제1 베어링 홀더
42B: 제2 베어링 홀더
43: 베어링
44: 원형 오목부
45: 플랜지
46: 환형 벽
47: 플레이트
48: 관통 구멍
49: 돌출부
50: 기판 홀더
51, 52: 보스부
53: 단부 판부
54: 측판부
56: 관통 구멍
57: 단차부
58: 관통 구멍
59: 실드 설치면
60: 기판
60a: 반출력측 기판면
60b: 출력측 기판면
61: 절결부
62: 고정 구멍
63: 고정 구멍
64: 절결부
70: 고정 부재
80: 실드 부재
91: 압착 단자
92: 제1 부분
93: 제2 부분
94: 선단부
111: 단부 판부
112: 측판부
113: 배선 취출부
114: 시일 부재
116: 고정 나사
117: 절결부
118: 보유 지지 부재
118a: 보유 지지 구멍
119: 인코더 케이블 홀더
119a: 보유 지지 구멍
121: 단부 판부
122: 통 형상부
123: 절결부
141: 자석 배치 구멍
142: 오목부
143: 단부면
144: 고정 구멍
145: 고정 나사
145A: 터미널 고정 나사
147: 고정 구멍
148, 149: 절결부
149a: 제1 절결면
149b: 제2 절결면
149c: 플랜지
151: 자석 보유 지지부
152: 고정부
161: 제1 자석
162: 제2 자석
171: 제1 감자 소자
172: 제2 감자 소자
173: 접속 단자
174: 플렉시블 배선 기판
175: 홀 소자
181: 삽입구
182, 182a, 182b: 단자 접속부
441: 오목부
442: 환형 볼록부
621: 접지 스루홀
L: 중심축선
L1: 출력측
L2: 반출력측

Claims

회전축을 구비하는 모터 본체와, 상기 회전축의 회전을 검출하는 인코더를 갖고,
상기 인코더는, 상기 회전축과 일체로 회전하는 자석과, 상기 자석과 대향하는 감자 소자 및 기판측 커넥터가 탑재되는 기판과,
신호선 및 프레임 접지선을 구비하는 인코더 케이블과,
상기 기판 상에 인코더 회로와 절연되어 마련되어 있는 패턴과 전기적으로 접속되는 터미널 부재와, 상기 기판과 상기 모터 본체의 사이에 배치되는 인코더 홀더를 구비하고,
상기 터미널 부재의 일단은, 상기 패턴에 의해, 상기 기판측 커넥터에 접속된 상기 인코더 케이블의 상기 프레임 접지선과 전기적으로 접속되고, 타단은, 도전성의 고정 나사에 의해 상기 모터 본체의 프레임 접지와 전기적으로 접속되고,
상기 기판은, 상기 인코더 홀더에 의해 상기 모터 본체에 고정되고,
상기 고정 나사는, 상기 인코더 홀더 및 상기 터미널 부재를 상기 모터 본체에 고정하고,
상기 인코더 홀더는, 상기 자석이 배치되는 자석 배치 구멍을 구비하고, 상기 자석 배치 구멍의 외주측에 상기 고정 나사를 통과시키기 위한 고정 구멍이 마련되고,
상기 터미널 부재의 일단은, 상기 인코더 홀더에 있어서 상기 고정 구멍이 개구되는 부위에 배치되고, 타단은, 상기 자석 배치 구멍과 대향하는 상기 기판을 향하여 연장되어 있고,
상기 기판은, 상기 타단이 삽입되는 제1 관통 구멍을 구비하고,
상기 패턴은, 상기 제1 관통 구멍에 삽입되는 상기 타단에 의해, 상기 터미널 부재와 전기적으로 접속되고,
상기 자석과 대향하는 기판 홀더를 구비하고, 상기 기판은 상기 자석과 반대측으로부터 상기 기판 홀더에 고정되고, 상기 기판 홀더는, 상기 기판의 시그널 접지와 전기적으로 접속되고, 또한 상기 회전축의 중심축선 방향에서 보아 상기 제1 관통 구멍과 겹치는 위치에 상기 제1 관통 구멍보다 큰 제2 관통 구멍이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 모터.
삭제
삭제
제1항에 있어서, 상기 인코더 홀더의 외주 부분을 내주측으로 절결한 절결부를 구비하고,
상기 고정 나사 및 상기 터미널 부재는, 상기 절결부에 배치되는 것을 특징으로 하는 모터.
삭제
제1항에 있어서, 상기 인코더 홀더는, 복수 개소에서 상기 모터 본체에 고정되고,
상기 패턴은, 상기 기판 상에 마련된 랜드와 전기적으로 접속되고,
상기 고정 나사는, 상기 복수 개소 중에서 상기 랜드에 가장 가까운 1개소를 상기 모터 본체에 고정하는 것을 특징으로 하는 모터.
제6항에 있어서, 상기 랜드는, 상기 기판 상에 있어서 상기 감자 소자보다 상기 기판측 커넥터에 가까운 위치에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 모터.
제6항에 있어서, 상기 기판측 커넥터는, 인코더 케이블의 상기 신호선 및 상기 프레임 접지선의 각각과 접속되는 복수의 단자 접속부를 구비하고,
상기 복수의 단자 접속부 중에서 상기 프레임 접지선과 접속되는 1개소는, 다른 단자 접속부보다 상기 랜드에 가까운 것을 특징으로 하는 모터.
제1항에 있어서, 상기 인코더는, 상기 기판 및 상기 자석을 덮는 외측 커버를 구비하고,
상기 인코더 케이블은, 상기 외측 커버에 마련된 배선 취출부에서 보유 지지되고,
상기 기판측 커넥터는, 상기 기판의 중심에 대하여 상기 배선 취출부와는 반대측에 배치되는 것을 특징으로 하는 모터.
제9항에 있어서, 상기 기판측 커넥터의 삽입구는, 상기 배선 취출부와는 반대측을 향하여 있는 것을 특징으로 하는 모터.
제1항에 있어서, 상기 고정 나사는, 상기 회전축의 중심축선 방향에서 보아 상기 기판과 적어도 일부가 겹치는 것을 특징으로 하는 모터.
제1항에 있어서, 상기 인코더 홀더는, 복수 개소에서 상기 모터 본체에 고정되고,
상기 패턴은, 상기 기판 상에 마련된 랜드와 전기적으로 접속되고,
상기 고정 나사는, 상기 복수 개소 중에서 상기 랜드에 가장 가까운 1개소를 상기 모터 본체에 고정하는 것을 특징으로 하는 모터.
제12항에 있어서, 상기 랜드는, 상기 기판 상에 있어서 상기 감자 소자보다 상기 기판측 커넥터에 가까운 위치에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 모터.
제13항에 있어서, 상기 기판측 커넥터는, 인코더 케이블의 상기 신호선 및 상기 프레임 접지선의 각각과 접속되는 복수의 단자 접속부를 구비하고,
상기 복수의 단자 접속부 중에서 상기 프레임 접지선과 접속되는 1개소는, 다른 단자 접속부보다 상기 랜드에 가까운 것을 특징으로 하는 모터.
제8항에 있어서, 상기 인코더는, 상기 기판 및 상기 자석을 덮는 외측 커버를 구비하고,
상기 인코더 케이블은, 상기 외측 커버에 마련된 배선 취출부에서 보유 지지되고,
상기 기판측 커넥터는, 상기 기판의 중심에 대하여 상기 배선 취출부와는 반대측에 배치되는 것을 특징으로 하는 모터.
제15항에 있어서, 상기 기판측 커넥터의 삽입구는, 상기 배선 취출부와는 반대측을 향하여 있는 것을 특징으로 하는 모터.
제16항에 있어서, 상기 고정 나사는, 상기 회전축의 중심축선 방향에서 보아 상기 기판과 적어도 일부가 겹치는 것을 특징으로 하는 모터.