モータ
【課題】モータ本体部に取り付けたセンサへのノイズの侵入を防止することができるモータを提供すること。
【解決手段】モータ１は、導電性材料からなるモータハウジング１０およびロータ４０を備えるモータ本体部５０と、ロータ４０の回転を検出するためにモータハウジング１０に取り付けられたエンコーダ（センサ）６０を有する。エンコーダ６０は感磁素子６３を搭載するセンサ基板６４を備えており、センサ基板６４は感磁素子６３の外周側を囲む内側筒部６５ｄを備える磁性金属製の基板ホルダ６５に取り付けられている。基板ホルダ６５は、モータハウジング１０に絶縁シート６７を介して固定されているので、絶縁シート６７によりモータ本体部５０の側で発生したノイズがモータハウジング１０を介してセンサ基板６４や感磁素子６３に伝播することを防止できる。また、内側筒部６５ｄによって環境ノイズが感磁素子６３に侵入することも防止できる。
【解決手段】モータ１は、導電性材料からなるモータハウジング１０およびロータ４０を備えるモータ本体部５０と、ロータ４０の回転を検出するためにモータハウジング１０に取り付けられたエンコーダ（センサ）６０を有する。エンコーダ６０は感磁素子６３を搭載するセンサ基板６４を備えており、センサ基板６４は感磁素子６３の外周側を囲む内側筒部６５ｄを備える磁性金属製の基板ホルダ６５に取り付けられている。基板ホルダ６５は、モータハウジング１０に絶縁シート６７を介して固定されているので、絶縁シート６７によりモータ本体部５０の側で発生したノイズがモータハウジング１０を介してセンサ基板６４や感磁素子６３に伝播することを防止できる。また、内側筒部６５ｄによって環境ノイズが感磁素子６３に侵入することも防止できる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ロータの回転を検出するセンサを搭載するモータに関する。
【背景技術】
【０００２】
ロータの回転を検出するセンサを搭載するモータは特許文献１に記載されている。同文献では、アルミニウム系金属製のモータハウジングの端板部に形成された開口からロータの回転軸の端部が露出しており、この端部にセンサ用マグネットが取り付けられている。センサ用マグネットと僅かな隙間を開けて対向する位置には、センサ基板に搭載された磁気センサが配置されている。センサ基板は支持基板を介してモータハウジングに固定されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−２９０９１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
モータの使用に際してモータハウジングがグランド線などを介して接地されていれば、ロータ、ステータおよびモータハウジングからなるモータ本体部の側からセンサの側にノイズが伝播することを防止或いは抑制できる。
【０００５】
しかし、使用状況によってはモータハウジングが接地されない場合がある。モータハウジングが接地されなければ、モータを搭載した装置からのノイズがモータハウジングを経由してセンサ基板や磁気センサに侵入し易くなる。あるいは、モータ本体部の側のノイズがモータハウジングを経由して、センサ基板や磁気センサに侵入し易くなる。この結果、センサ信号が読み取れない、センサ信号が化けるなどの問題が発生し、センサの検出精度が低下するという問題がある。
【０００６】
以上の問題点に鑑みて、本発明の課題は、モータ本体部に取り付けたセンサへのノイズの侵入を防止することができるモータを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明は、ロータおよび導電性材料からなるモータハウジングを備えるモータ本体部と、前記ロータの回転を検出するためのセンサとを有するモータにおいて、前記センサは、センサ素子を搭載するセンサ基板を備えており、前記センサ基板は、基板ホルダに取り付けられており、前記基板ホルダは、前記センサ素子を当該センサ素子のセンサ面の外周側から囲む筒部と、前記センサ基板を支持するとともに前記モータハウジングに固定されるホルダ本体部とを備えており、前記筒部は、磁性金属材料からなり、前記ホルダ本体部は、絶縁性材料からなり前記モータハウジングの外側に直接固定されているか、或いは、磁性金属材料からなり第１絶縁部材を介して前記モータハウジングの外側に固定されていることを特徴とする。
【０００８】
本発明によれば、センサ素子を搭載するセンサ基板は絶縁部材を介してモータハウジングに固定されている。すなわち、センサ基板を搭載する基板ホルダのホルダ本体部が絶縁性材料からなりモータハウジングに固定されているか、或いは、磁性金属材料からなる基板ホルダが第１絶縁部材を介してモータハウジングに固定されている。従って、モータを搭載した装置からのノイズや、モータ本体部の側で発生したノイズがモータハウジングを介してセンサ基板やセンサ素子に伝播することを防止できる。また、基板ホルダは、磁性金属材料からなりセンサ素子をセンサ面の外周側から囲む筒部を備えており、筒部は電磁シールドとして機能する。従って、モータの設置場所などに起因する環境ノイズがセンサ素子に侵入することも防止できる。よって、ノイズに起因してセンサの検出精度が低下することを防止できる。
【０００９】
本発明において、前記モータハウジングに第２絶縁部材を介して固定されて前記センサを被う磁性金属製のセンサカバーを有していることが望ましい。このようにすれば、モータの外部からの環境ノイズがセンサ素子およびセンサ基板に侵入することを防止できる。また、第２絶縁部材を備えているので、モータ本体部の側で発生したノイズがモータハウジングを介してセンサカバーに伝播することを防止できる。
【００１０】
本発明において、前記ホルダ本体部は、磁性金属材料からなり、前記筒部と一体に形成されている構成を採用することができる。
【００１１】
この場合において、前記センサ基板は、第３絶縁部材を介して前記ホルダ本体部に取り付けられていることが望ましい。このようにすれば、センサ基板と基板ホルダの短絡を防止できる。また、基板ホルダからセンサ基板へのノイズの伝播も防止できる。
【００１２】
本発明において、前記モータハウジングは、前記ロータの回転軸の軸端部を外側に露出させる開口を有する端板部を備えており、前記センサは、前記回転軸の前記軸端部に取り付けられたセンサ用マグネットを備えており、前記センサ素子は、感磁素子であり、前記センサ用マグネットの磁極面は前記センサ面と前記回転軸の軸線上で対向しており、前記ホルダ本体部は、前記第１絶縁部材を介して前記端板部に取り付けられており、前記筒部は、前記センサ用マグネットを前記磁極面の外周側から囲んでいることが望ましい。このようにすれば、筒部はセンサ用マグネットおよび感磁素子に対する電磁シールドとして機能する。また、筒部によって、センサ用マグネットの磁束密度の均等性を確保することができる。従って、センサによる検出精度を向上させることができる。
【００１３】
この場合において、前記端板部の外側面には、前記第１絶縁部材および前記第２絶縁部材を兼ねる１枚のシート状絶縁部材が貼り付けられており、前記ホルダ本体部および前記センサカバーは、前記シート状絶縁部材を介して前記端板部に取り付けられていることが望ましい。すなわち、基板ホルダおよびセンサカバーとモータハウジングの間の絶縁を１枚のシート状絶縁部材を用いて行なえば、部品点数の増加を抑制できる。
【００１４】
ここで、基板ホルダをモータハウジングに固定する際に樹脂などの絶縁性材料から形成されたネジなどの固定部材を用いると、固定強度が不足することがある。このような場合に、基板ホルダとモータハウジングの間を絶縁した状態としながら、基板ホルダをモータハウジングに固定する固定強度を確保するためには、前記ホルダ本体部を前記モータハウジングに固定するための金属製の固定部材と、前記固定部材と前記ホルダ本体部との間に介在して、これらの間を絶縁する第４絶縁部材とを有している構成を採用することができる。このようにすれば、基板ホルダとモータハウジングが金属製の固定部材を介して導通することを回避できるので、基板ホルダとモータハウジングの間の絶縁状態を維持できる。
【００１５】
この場合には、前記固定部材は、前記ホルダ本体部に形成された貫通孔を介して前記モータハウジングに形成されたネジ孔に螺合する有頭ネジであり、前記第４絶縁部材は、前記貫通孔の内側に挿入される筒状胴部および前記ホルダ本体部の前記モータハウジング側とは反対側の面における前記貫通孔の周縁部分を被う鍔部を備えており、前記有頭ネジの頭部が鍔部に当接し、前記有頭ネジの前記軸部が前記筒部の中心孔を貫通して前記ネジ孔に螺合している構成を採用することができる。
【００１６】
本発明において、前記センサカバーを前記モータハウジングに固定するための金属製のネジ、ボルトおよびナットを有し、前記センサカバーは、前記ボルトの軸部を貫通させるための貫通孔を備える底部、および、前記底部の周縁から前記モータハウジングに向かって延びて前記第２絶縁部材に当接している筒部を備えており、前記モータハウジングには、前記ネジに螺合するネジ孔が形成されており、前記ネジと前記ナットとは、第５絶縁部材を介して同軸に連結されており、前記ネジは、前記モータハウジングの外側から前記ネジ孔に螺合しており、前記ボルトは、頭部が前記底部に当接し、前記軸部が前記貫通孔を貫通して前記ネジに連結された前記ナットに螺合している構成を採用することができる。このようにすれば、有底筒状のエンコーダカバーをモータハウジングの端板部に固定する際に、モータハウジングの外側から固定作業を行うことが可能となる。また、固定に際して、樹脂などの絶縁性材料から形成されたネジを用いる場合と比較して、エンコーダカバーとモータハウジングの固定強度を確保できる。さらに、ネジとボルトが第５絶縁部材を介して連結されているので、これらネジとボルトの間が絶縁される。従って、金属製のネジ、ボルトおよびナットによって、センサカバーとモータハウジングが導通してしまうことを回避できる。
【００１７】
本発明において、前記センサカバーを前記モータハウジングに固定するための金属製のボルトおよびナットと、絶縁性材料からなり、前記ナットを保持する保持部および当該保持部から突出したフックを備えるナット保持部材とを有し、前記センサカバーは、前記ボルトの軸部を貫通させるための第１貫通孔を備える底部、および、前記底部の周縁から前記モータハウジングに向かって延びて前記第２絶縁部材に当接している筒部を備えており、前記モータハウジングは、前記ボルトの前記軸部を貫通させるための第２貫通孔を備えており、前記ナット保持部材は、前記モータハウジングの内側から前記フックを前記第２貫通孔に挿入して前記モータハウジングに係止させることによって前記保持部に保持した前記ナットを前記モータハウジングの内側で前記第２貫通孔と同軸に支持しており、前記ボルトは、頭部が前記底部に当接し、前記軸部が前記第１貫通孔および前記第２貫通孔を貫通して前記ナットに螺合している構成を採用してもよい。このようにすれば、ナット保持部材によってナットを予めモータハウジングの内側に支持しておくことが可能なので、有底筒状のエンコーダカバーをモータハウジングの端板部に固定する際に、モータハウジングの外側から固定作業を行うことができる。また、固定に際して、樹脂などの絶縁性材料から形成されたボルトとナットを用いる場合と比較して、エンコーダカバーとモータハウジングの固定強度を確保できる。さらに、ナットは樹脂製のナット保持部材によってモータハウジングとの間が絶縁された状態で支持されているので、金属製のボルトおよびナットによって、エンコーダカバーとモータハウジングが導通してしまうことを回避できる。
【００１８】
本発明において、前記ホルダ本体部と前記モータハウジングの間に配置されたスペーサを有し、前記スペーサは、絶縁性材料から形成されていることが望ましい。このようにすれば、スペーサを利用して、基板ホルダとモータハウジングの間の絶縁状態を確実なものとすることができる。また、スペーサの挿入によって、センサ素子の位置を調整することが可能となる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、モータを搭載した装置からのノイズや、モータ本体部の側で発生したノイズがモータハウジングを介してセンサ基板やセンサ素子に伝播することを防止できる。また、基板ホルダの筒部は電磁シールドとして機能するので、モータの設置場所などに起因する環境ノイズがセンサ素子に侵入することも防止できる。よって、ノイズに起因してセンサの検出精度が低下することを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の実施の形態に係るモータの外観を示す説明図である。
【図２】図１のモータの縦断面図である。
【図３】エンコーダ周辺の部分拡大断面図である。
【図４】基板ホルダとモータハウジングの固定構造の説明図である。
【図５】エンコーダカバーとモータハウジングの固定構造の説明図である。
【図６】エンコーダカバーとモータハウジングの固定構造の別の例の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下に、本発明の実施の形態に係るモータを、図面を参照しながら説明する。以下の説明では、モータ軸線方向の一方側を「反出力側（回転軸が突出している側とは反対側）」として説明し、モータ軸線方向の他方側を「出力側（回転軸が突出している側）」として説明する。また、参照する図面において、モータ軸線については「Ｌ」で示し、モータ軸線方向の一方側（反出力側）を「Ｌ１」で示し、モータ軸線方向の他方側（出力側）を「Ｌ２」で示してある。
【００２２】
（全体構成）
図１（ａ）は本発明の実施の形態に係るモータの側面図であり、図１（ｂ）はモータを反出力側からみた背面図である。図２はモータの縦断面図である。本例のモータ１は比較的出力トルクの大きい永久磁石型同期電動機である。図１、図２に示すように、モータ１は、モータハウジング１０と、モータハウジング１０の内側に構成された筒状のステータ３０と、ステータ３０の内側に配置されたロータ４０と、ロータ４０の回転数や角度位置を検出するために、モータハウジング１０、ステータ３０およびロータ４０からなるモータ本体部５０に取り付けられたエンコーダ（センサ）６０と、モータハウジング１０の反出力側に取り付けられたエンコーダカバー（センサカバー）７０を備えている。
【００２３】
モータハウジング１０は、モータ軸線Ｌ方向に開口を向けている筒状ケース１１と、筒状ケース１１の反出力側Ｌ１に配置された第１軸受ホルダ１２と、筒状ケース１１の出力側Ｌ２に配置された第２軸受ホルダ１３を備えている。第１軸受ホルダ１２はロータ４０を回転可能に支持するための第１軸受１４を保持しており、第２軸受ホルダ１３はロータ４０を回転可能に支持するための第２軸受１５を保持している。筒状ケース１１および第１軸受ホルダ１２は鉄系金属製（導電性材料）であり、第２軸受ホルダ１３はアルミニウム系金属製である。
【００２４】
第１軸受ホルダ１２は、モータ軸線Ｌ回りの所定の角度位置に配線支持片１６を備えている。配線支持片１６は第１軸受ホルダ１２から径方向外側に突出した突出板部１６ａと、突出板部１６ａの先端から出力側Ｌ２に折れ曲がり、筒状ケース１１の外周面に沿って延びている固定板部１６ｂを備えている。また、図１に示すように、第１軸受ホルダ１２の配線支持片１６とは異なる角度位置には、径方向外側に突出する接続片１７が設けられており、この接続片１７にはグランド線１８が接続されている。固定板部１６ｂには、モータハウジング１０の内側から外側に引き出された給電線１９と、エンコーダカバー７０の内側から外側に引き出されたセンサ出力線２０が、接着剤および結束帯２１によって固定されている。また、給電線１９およびセンサ出力線２０において固定板部１６ｂに固定されている部分は、固定板部１６ｂを含めて外周側からチューブ２２により被われている。チューブ２２は熱収縮チューブを加熱して収縮硬化させたものである。給電線１９およびセンサ出力線２０の先端部にはそれぞれコネクタ２３、２４が取り付けられている。なお、図２において、センサ出力線２０とエンコーダ６０の接続部分は省略してある。
【００２５】
ステータ３０は、径方向内側に突出する複数の突極３１を等角度間隔に備える環状のステータコア３２と、各突極３１に絶縁部材３０ａを介して巻回された駆動コイル３３を備えている。ステータコア３２は一部分を筒状ケース１１の開口から出力側Ｌ２に突出させた状態で筒状ケース１１の内周面に保持されている。ステータコア３２において筒状ケース１１から突出している円環状突出部分３４は、当該円環状突出部分３４の先端部分３４ａに固定された第２軸受ホルダ１３によって被われている。ここで、ステータ３０の反出力側Ｌ１には駆動コイル３３の巻線端末が接続された配線基板３５が配置されており、配線基板３５には給電線１９が接続されている。給電線１９は筒状ケース１１に形成された切欠き部１１ａに挿入された樹脂製のブッシュ３６を介して、モータハウジング１０の外側に引き出されて、配線支持片１６に固定されている。
【００２６】
ロータ４０は、回転軸４１と、この回転軸４１の外周側に固着された筒状の駆動用マグネット４２を備えている。また、ロータ４０は、駆動用マグネット４２がステータコア３２の突極３１との間に僅かな隙間を空けた状態で配置されている。
【００２７】
回転軸４１は鉄系金属製であり導電性を有している。回転軸４１の出力側Ｌ２の端部はモータハウジング１０から外側に突出している。駆動用マグネット４２は、周方向に湾曲した複数のマグネット片を環状に配置して構成されている。回転軸４１において、駆動用マグネット４２よりも反出力側Ｌ１に位置する軸部分にはボールベアリングからなる第１軸受１４の内輪１４ａが装着されており、駆動用マグネット４２よりも出力側Ｌ２に位置する軸部分にはボールベアリングからなる第２軸受１５の内輪１５ａが装着されている。
【００２８】
かかるロータ４０において、駆動用マグネット４２の外周面は絶縁テープ４５によって被われている。絶縁テープ４５は、一方の面に熱硬化型接着剤層を備えるガラスクロステープである。
【００２９】
エンコーダ６０は、回転軸４１の反出力側Ｌ１の軸端部に設けられた小径部分４１ａにマグネットホルダ６１を介して取り付けられたセンサ用マグネット６２と、モータ軸線Ｌ上でセンサ用マグネット６２に対向配置されている感磁素子（センサ素子）６３と、感磁素子６３を搭載するセンサ基板６４を備えている。センサ基板６４は絶縁紙（第３絶縁部材）６６を介して基板ホルダ６５に固定されている。基板ホルダ６５は、絶縁シート（第１絶縁部材：シート状絶縁部材）６７を介してモータハウジング１０に固定されている。
【００３０】
エンコーダカバー７０は、絶縁シート６７（第２絶縁部材：シート状絶縁部材）を介してモータハウジング１０に固定されて、エンコーダ６０を外側から被っている。すなわち、本例では、基板ホルダ６５とエンコーダカバー７０は、１枚の絶縁シート６７を介してモータハウジング１０に固定されている。絶縁シート６７は、絶縁紙の一方の面に接着剤層が設けられているものである。絶縁紙は、アラミドポリマー、或いは、難燃系のポリエステルからなり、８０℃以上の耐熱性を有している。なお、基板ホルダ６５とモータハウジング１０の間を絶縁する絶縁シートとエンコーダカバー７０と、モータハウジング１０の間を絶縁する絶縁シートを別々に設けてもよい。
【００３１】
（エンコーダの詳細）
図３はエンコーダ６０の周辺を拡大して示す断面図である。なお、図３において、センサ出力線２０とエンコーダ６０の接続部分は省略してある。図３に示すように、筒状ケース１１の反出力側Ｌ１の開口端には径方向内側に折れ曲がった環状の第１連結板部１１ｂが設けられている。第１軸受ホルダ１２は、筒状ケース１１の第１連結板部１１ｂに反出力側Ｌ１で重なってネジ６８により止められている環状端板部１２ａと、環状端板部１２ａの内周縁から出力側Ｌ２に向けて突出している円筒部１２ｂと、円筒部１２ｂの先端部分から径方向内側に屈曲している環状底板部１２ｃを備えている。環状端板部１２ａの外周縁において、筒状ケース１１の切欠き部１１ａと対向する部分には配線支持片１６が形成されており、配線支持片１６とは異なる角度位置には接続片１７が形成されている（図１（ｂ）参照）。円筒部１２ｂの内側において、円筒部１２ｂと環状底板部１２ｃにより形成された環状段部１２ｄには、第１軸受１４の外輪１４ｂが保持されている。回転軸４１の反出力側Ｌ１の軸端部分は、回転軸４１において駆動用マグネット４２が固定されている軸部分と比較して細径の小径部分４１ａとなっており、この小径部分４１ａは環状底板部１２ｃの中心開口を介してモータハウジング１０の外側に露出している。小径部分４１ａには、マグネットホルダ６１を介してセンサ用マグネット６２が固定されている。
【００３２】
マグネットホルダ６１は、回転軸４１の小径部分４１ａに嵌められた筒状胴部６１ａと、筒状胴部６１ａの反出力側Ｌ１の端部で拡径する円盤状のマグネット保持部６１ｂを備えている。マグネット保持部６１ｂの反出力側Ｌ１の端面には円形凹部６１ｃが形成されている。センサ用マグネット６２は、円盤状であり、円形凹部６１ｃに部分的に嵌った状態で接着剤等により固定されている。センサ用マグネット６２は反出力側Ｌ１を向いている円形端面が磁極面６２ａとなっている。磁極面６２ａは周方向に２分割されており、Ｎ極とＳ極が１極ずつ設けられている。
【００３３】
感磁素子６３は、互いに直交する方向に磁気抵抗パターンが形成された磁気抵抗素子である。感磁素子６３は、センサ基板６４の出力側Ｌ２の端面に実装されており、センサ面６３ａはセンサ用マグネット６２の磁極面６２ａの中心と対向している。また、センサ基板６４の出力側Ｌ２の端面には、エンコーダ６０にアブソリュート動作を行わせるための、２つのホール素子（不図示）が実装されている。２つのホール素子は、センサ用マグネット６２の中心から外れているとともに、センサ用マグネット６２の中心から見て互いに９０°ずれた位置に配置されている。
【００３４】
センサ基板６４の反出力側Ｌ１の面には、回転検出回路を構成する半導体装置等の電子部品（不図示）が実装されている。感磁素子６３からは、正弦波信号ｓｉｎ、ｃｏｓが２周期分出力され、回転検出回路は感磁素子６３からの信号に増幅処理や補間処理を施して出力する。なお、正弦波信号ｓｉｎ、ｃｏｓからθ＝ｔａｎ-1（ｓｉｎ／ｃｏｓ）を求めれば、回転軸４１の角度位置θが分かる。また、２つのホール素子の出力から、現在位置が正弦波信号ｓｉｎ、ｃｏｓのいずれの区間に位置するかを検出することができる。
【００３５】
基板ホルダ６５は、ＳＰＣＥやＳＰＣＣ材等の磁性金属製の板材をプレス加工してなる。基板ホルダ６５は、環状フランジ部６５ａと、環状フランジ部６５ａの内周縁から反出力側Ｌ１に突出した外側筒部６５ｂと、外側筒部６５ｂの先端部から径方内側に屈曲した環状底板部６５ｃと、環状底板部６５ｃの内周縁から出力側Ｌ２に向けて突出した内側筒部（筒部）６５ｄを備えている。環状フランジ部６５ａは第１軸受ホルダ１２の環状端板部１２ａ（モータハウジング１０の端板部）に絶縁シート６７を介して固定されている。基板ホルダ６５の環状底板部６５ｃの反出力側Ｌ１の面には、センサ基板６４が絶縁紙６６を介して固定されている。すなわち、環状フランジ部６５ａ、外側筒部６５ｂおよび環状底板部６５ｃは、センサ基板６４を支持するとともにモータハウジング１０に固定されるホルダ本体部６５ｅとなっている。内側筒部６５ｄの内側には、感磁素子６３、ホール素子、および、センサ用マグネット６２が位置しており、この内側筒部６５ｄは、感磁素子６３を外周側から被う電磁シールドとして機能している。基板ホルダ６５と環状端板部１２ａの固定構造Ａの詳細は後述する。
【００３６】
基板ホルダ６５が絶縁シート６７を介して第１軸受ホルダ１２の環状端板部１２ａに取り付けられた状態では、センサ用マグネット６２、感磁素子６３およびセンサ基板６４はモータ軸線Ｌ上に位置する。また、センサ用マグネット６２の磁極面６２ａと感磁素子６３のセンサ面６３ａは所定ギャップを開けてモータ軸線Ｌ上で対向する。
【００３７】
エンコーダカバー７０は鉄系金属製（磁性金属製）である。エンコーダカバー７０は図３に示すように、有底筒状であり、円形底部７１と円形底部７１の周縁から出力側Ｌ２（モータハウジング１０の側）に延びる円筒部７２を備えている。エンコーダカバー７０は、円筒部７２の出力側Ｌ２の開口端が、絶縁シート６７に当接した状態で、第１軸受ホルダ１２の環状端板部１２ａ（モータハウジング１０の端板部）に取り付けられている。これにより、エンコーダ６０は、エンコーダカバー７０の内側に収納されている。エンコーダカバー７０と環状端板部１２ａの固定構造Ｂの詳細は後述する。ここで、センサ基板６４には、回転検出回路からの信号出力を外部に取り出すためのセンサ出力線２０が接続されている。センサ出力線２０はエンコーダカバー７０に形成された切欠き部７０ａに挿入された樹脂製のブッシュ７３を介してエンコーダカバー７０の外側に引き出され、配線支持片１６に固定されている。
【００３８】
（基板ホルダとモータハウジングの固定構造）
図４（ａ）は基板ホルダ６５をモータハウジング１０に固定する固定構造Ａの説明図であり、図４（ｂ）は基板ホルダ６５をモータハウジング１０に固定する変形例の固定構造Ａ´の説明図である。基板ホルダ６５を絶縁シート６７を介してモータハウジング１０の第１軸受ホルダ１２の環状端板部１２ａに固定するにあたって、本例の固定構造Ａでは、固定部材として金属製の有頭ネジ８０を用いている。また、基板ホルダ６５と有頭ネジ８０との間に介在してこれらの間を絶縁する樹脂製の環状部材（第４絶縁部材）８１を用いている。
【００３９】
より詳細には、基板ホルダ６５の環状フランジ部６５ａには、周方向の複数個所に貫通孔６５ｆが設けられており、第１軸受ホルダ１２の環状端板部１２ａには、貫通孔６５ｆと重なる位置に有頭ネジ８０と螺合するネジ孔１２ｅが設けられている。環状部材８１は、貫通孔６５ｆの内側に挿入される筒状胴部８１ａと、基板ホルダ６５の反出力側Ｌ１（モータハウジング１０側とは反対側）における貫通孔６５ｆの周縁部分を被う鍔部８１ｂを備えている。有頭ネジ８０は、頭部８０ａが反出力側Ｌ１から鍔部８１ｂに当接し、軸部８０ｂが筒状胴部８１ａの中心孔を貫通して、ネジ孔１２ｅに捻じ込まれている。なお、環状部材８１は、基板ホルダ６５をモータハウジング１０に固定する際に、変形して基板ホルダ６５の固定姿勢が変化することがないように、硬度の高い樹脂から形成されている。また、環状部材８１は熱変形温度が高い樹脂から形成されている。このような樹脂としては、例えば、ＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）、ＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）が用いられる。
【００４０】
ここで、基板ホルダ６５をモータハウジング１０に固定する際に樹脂などの絶縁性材料から形成されたネジを用いれば、基板ホルダ６５とモータハウジング１０の間を絶縁した状態で固定することは容易である。しかし、樹脂製のネジを用いた場合には、基板ホルダ６５をモータハウジング１０に固定する固定強度が不足することがある。これに対して、本例の固定構造Ａでは、金属製の有頭ネジ８０を用いて基板ホルダ６５をモータハウジング１０に固定しているので、樹脂製のネジを用いた場合と比較して、基板ホルダ６５をモータハウジング１０に固定する固定強度を高めることができる。また、樹脂製の環状部材８１が基板ホルダ６５と金属製の有頭ネジ８０との間に介在しているので、基板ホルダ６５とモータハウジング１０の間を絶縁した状態に維持できる。
【００４１】
また、図４（ｂ）の固定構造Ａ´に示すように、基板ホルダ６５とモータハウジング１０の間に、有頭ネジ８０の軸部８０ｂが貫通する樹脂製のスペーサ８２を配置してもよい。このようにすれば、基板ホルダ６５とモータハウジング１０を確実に絶縁することができる。また、スペーサ８２を利用して、センサ用マグネット６２に対する感磁素子６３の位置を調整できる。すなわち、スペーサ８２によって、モータハウジング１０の対する基板ホルダ６５の高さや傾きを調整できるので、センサ用マグネット６２の磁極面６２ａと感磁素子６３のセンサ面６３ａの間のギャップを調整できる。
【００４２】
（エンコーダカバーとモータハウジングの固定構造）
図５は、エンコーダカバー７０をモータハウジング１０に固定する固定構造Ｂの説明図である。エンコーダカバー７０を絶縁シート６７を介してモータハウジング１０の第１軸受ホルダ１２の環状端板部１２ａに固定するにあたって、固定構造Ｂでは、金属製の有頭ネジ９０、ボルト９１およびナット９２、並びに、絶縁性材料からなり、ネジとナット９２を同軸に連結するスリーブ（第５絶縁部材）９３を用いている。なお、固定構造Ｂは、モータ軸線Ｌ回りの２箇所に設けられている（図１（ｂ）参照）。
【００４３】
より詳細には、エンコーダカバー７０の円形底部７１にはボルト９１の軸部９１ｂを貫通させるための貫通孔７１ａが設けられており、第１軸受ホルダ１２の環状端板部１２ａには、貫通孔７１ａと重なる位置に有頭ネジ９０に螺合するネジ孔１２ｆが設けられている。スリーブ９３は、樹脂製であり、筒状胴部９３ａと、筒状胴部９３ａの軸線方向の途中位置で中心穴を塞ぐ隔壁９３ｂを備えている。隔壁９３ｂによって隔てられた筒状胴部９３ａの中心穴の反出力側Ｌ１の凹部９３ｃにはナット９２が挿入されて固定されており、隔壁９３ｂによって隔てられた中心穴の出力側Ｌ２の凹部９３ｄには有頭ネジ９０の頭部９０ａが挿入されて固定されている。また、有頭ネジ９０は、軸部９０ｂが環状端板部１２ａのネジ孔１２ｆに反出力側Ｌ１から螺合しており、ボルト９１は、頭部９１ａがエンコーダカバー７０の反出力側Ｌ１から円形底部７１に当接し、軸部９１ｂが貫通孔７１ａを貫通して、有頭ネジ９０に連結されたナット９２に螺合している。なお、スリーブ９３は、エンコーダカバー７０をモータハウジング１０に固定する際に、変形することがないように、硬度の高い樹脂から形成されている。また、スリーブ９３は、熱変形温度が高い樹脂から形成されている。
【００４４】
固定構造Ｂによれば、有底筒状のエンコーダカバー７０をモータハウジング１０の端板部（第１軸受ホルダ１２の環状端板部１２ａ）に固定する際に、モータハウジング１０の外側から固定作業を行うことができる。また、固定に際して、樹脂などの絶縁性材料から形成されたネジを用いる場合と比較して、エンコーダカバー７０とモータハウジング１０の固定強度を確保できる。さらに、有頭ネジ９０とボルト９１は樹脂製のスリーブ９３の隔壁９３ｂを介して連結されており、有頭ネジ９０とボルト９１の間が絶縁されているので、金属製の有頭ネジ９０、ボルト９１およびナット９２によって、エンコーダカバー７０とモータハウジング１０が導通してしまうことを回避できる。
【００４５】
（作用効果）
以上、本例によれば、感磁素子６３を搭載するセンサ基板６４は、モータハウジング１０に絶縁シート６７を介して固定されている。従って、モータ１を搭載した装置からのノイズや、モータ本体部５０の側で発生したノイズがモータハウジング１０を介してセンサ基板６４や感磁素子６３に伝播することを防止できる。また、磁性材料からなる基板ホルダ６５が、感磁素子６３およびセンサ用マグネット６２を外周側から囲む内側筒部６５ｄを備えているので、モータ１の設置場所などに起因する環境ノイズが感磁素子６３に侵入することを防止できる。さらに、内側筒部６５ｄによってセンサ用マグネット６２の磁束密度の均等性を確保することができる。
【００４６】
また、本例によれば、エンコーダ６０を被う磁性金属製のエンコーダカバー７０を有しているので、環境ノイズが感磁素子６３およびセンサ基板６４に侵入することを防止できる。さらに、エンコーダカバー７０は絶縁シート６７を介してモータハウジング１０に固定されているので、モータ本体部５０の側で発生したノイズがモータハウジング１０を介してエンコーダカバー７０に伝播することを絶縁シート６７によって防止できる。また、センサ基板６４は絶縁紙６６を介して基板ホルダ６５に固定されているので、基板ホルダ６５の側からセンサ基板６４にノイズが侵入することも防止できる。
【００４７】
以上より、本例のモータ１によれば、ノイズに起因してセンサ信号が読み取れない、センサ信号が化けるなどの問題が発生することを防止できるので、エンコーダ６０の検出精度が低下することを防止できる。
【００４８】
また、本例のモータ１によれば、センサ基板６４とモータハウジング１０の間に複数の絶縁対策を施すとともに、感磁素子６３を搭載するセンサ基板６４の回りを複数の磁性金属製材料からなるシールド（内側筒部６５ｄおよびエンコーダカバー７０）で被っているので、ノイズに対する耐久性が強く、放電加工機など高電圧、高電流の高周波ノイズに対しても、耐久性を備える。ここで、本例のモータ１によれば、モータハウジング１０の接続片１７にグランド線１８を接地しない場合であっても、エンコーダ６０の検出精度が低下しないことが確認されている。
【００４９】
また、本例によれば、１枚の絶縁シート６７で、基板ホルダ６５およびエンコーダカバー７０と、モータハウジング１０の間を絶縁しているので、部品点数の増加を抑制できる。
【００５０】
（変形例）
なお、上記の例では、基板ホルダ６５は、内側筒部６５ｄとホルダ本体部６５ｅが一体に形成されているが、これらを別体としてもよい。また、これらを別体とする場合には、内側筒部６５ｄを磁性金属材料から形成し、ホルダ本体部６５ｅを樹脂などの絶縁性材料から形成してもよい。ここで、ホルダ本体部６５ｅを絶縁性材料から形成した場合には、基板ホルダ６５をモータハウジング１０に直接固定することができる。また、ホルダ本体部６５ｅを環状端板部１２ａに固定する固定構造Ａでは金属製のネジを用いて固定することができる。
【００５１】
また、上記の例では、エンコーダカバー７０は磁性金属製であるが、エンコーダカバーを絶縁性材料から形成し、このエンコーダカバーの内側に、センサ基板６４を被う磁性金属製のカバーを配置してもよい。
【００５２】
（エンコーダカバーとモータハウジングの固定構造の別の例）
図６はエンコーダカバー７０をモータハウジング１０に固定する固定構造の別の例の説明図である。エンコーダカバー７０を絶縁シート６７を介してモータハウジング１０の第１軸受ホルダ１２の環状端板部１２ａに固定するにあたって、本例の固定構造Ｂ´では、金属製のボルト９４およびナット９５、並びに、絶縁性材料からなり、ナット９５を保持するナット保持部材９６を用いている。
【００５３】
より詳細には、ナット保持部材９６は、樹脂製であり、ナット９５を保持する保持部９７および当該保持部９７から突出したフック９８を備えている。保持部９７はナット９５の一対の環状端面を被う一対の端板部９７ａと、ナット９５の環状外周面を被うとともに一対の端板部９７ａの外周側を連続させている環状板部９７ｂを備えている。一方の環状板部９７ａの中心開口の縁からはフック９８が突出しており、フック９８は環状板部９７ａから突出した筒部９８ａと、筒部９８ａから径方向外側に突出する係止部９８ｂを備えている。
【００５４】
また、エンコーダカバー７０の円形底部７１にはボルト９４の軸部９４ｂを貫通させるための貫通孔（第１貫通孔）７１ａが設けられており、モータハウジング１０の貫通孔７１ｂと重なる位置には、すなわち、筒状ケース１１の第１連結板部１１ｂおよび第１軸受ホルダ１２の環状端板部１２ａには、それぞれボルト９４の軸部９４ｂを貫通させるための貫通孔（第２貫通孔）１１ｃおよび貫通孔（第２貫通孔）１２ｇが設けられている。ナット保持部材９６は、フック９８をモータハウジング１０の内側から貫通孔１１ｃおよび貫通孔１２ｇに挿入し、その係止部９８ｂを第１連結板部１１ｂに係止させることにより、保持部９７に保持したナット９５をモータハウジング１０の内側で貫通孔１１ｃおよび貫通孔１２ｇと同軸に支持している。ボルト９４は、頭部９４ａが円形底部７１の反出力側Ｌ１から円形底部７１に当接し、軸部９４ｂが貫通孔７１ｂおよび貫通孔１１ｃおよび貫通孔１２ｇを貫通してナット保持部材９６に保持されたナット９５に螺合している。
【００５５】
固定構造Ｂ´によれば、ナット保持部材９６によってナット９５を予めモータハウジング１０の内側に支持しておくことが可能なので、有底筒状のエンコーダカバー７０をモータハウジング１０の端板部に固定する際に、モータハウジング１０の外側から固定作業を行うことができる。また、固定に際して、樹脂などの絶縁性材料から形成されたネジを用いる場合と比較して、エンコーダカバー７０とモータハウジング１０の固定強度を確保できる。さらに、ナット９５は樹脂製のナット保持部材９６によってモータハウジング１０との間が絶縁された状態で保持されているので、金属製のボルト９４およびナット９５によって、エンコーダカバー７０とモータハウジング１０が導通してしまうことを回避できる。なお、固定構造Ｂ´を採用した場合には、固定構造Ｂと比較して、モータ１の製造コストを抑えることができる。
【００５６】
（その他の実施の形態）
上記の例は、センサは磁気式であるが、光学式のセンサを搭載するモータにも本発明を適用できる。
【００５７】
また、上記の例では、本発明を永久磁石型同期電動機に適用した例を示したが、例えばステッピングモータや電磁石同期電動機等のその他の同期電動機や、誘導電動機、整流子電動機、その他の電動機に本発明を適用してもよい。
【符号の説明】
【００５８】
１ モータ
１０ モータハウジング
１１ｃ 貫通孔
１２ 第１軸受ホルダ
１２ａ 円環状端板部（端板部）
１２ｅ ネジ孔
１２ｆ ネジ孔
３０ ステータ
４０ ロータ
４１ 回転軸
４１ａ 小径部分（軸端部）
５０ モータ本体部
６０ エンコーダ（センサ）
６２ センサ用マグネット
６２ａ 磁極面
６３ 感磁素子（センサ素子）
６３ａ センサ面
６４ センサ基板
６５ 基板ホルダ
６５ａ フランジ部
６５ｄ 内側筒部（筒部）
６５ｅ ホルダ本体部
６５ｆ 貫通孔
６６ 絶縁紙（第３絶縁部材）
６７ 絶縁シート（シート状絶縁部材、第１絶縁部材、第２絶縁部材）
７０ エンコーダカバー
７１ａ 貫通孔
７１ 円形底部
７２ 筒部
８０ 有頭ネジ（固定部材）
８１ 環状部材（第４絶縁部材）
８２ スペーサ
９０ ネジ
９１ ボルト
９２ ナット
９３ スリーブ（第５絶縁部材）
９４ ボルト
９５ ナット
９６ ナット保持部材
９７ 保持部
９８ フック
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ロータの回転を検出するセンサを搭載するモータに関する。
【背景技術】
【０００２】
ロータの回転を検出するセンサを搭載するモータは特許文献１に記載されている。同文献では、アルミニウム系金属製のモータハウジングの端板部に形成された開口からロータの回転軸の端部が露出しており、この端部にセンサ用マグネットが取り付けられている。センサ用マグネットと僅かな隙間を開けて対向する位置には、センサ基板に搭載された磁気センサが配置されている。センサ基板は支持基板を介してモータハウジングに固定されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−２９０９１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
モータの使用に際してモータハウジングがグランド線などを介して接地されていれば、ロータ、ステータおよびモータハウジングからなるモータ本体部の側からセンサの側にノイズが伝播することを防止或いは抑制できる。
【０００５】
しかし、使用状況によってはモータハウジングが接地されない場合がある。モータハウジングが接地されなければ、モータを搭載した装置からのノイズがモータハウジングを経由してセンサ基板や磁気センサに侵入し易くなる。あるいは、モータ本体部の側のノイズがモータハウジングを経由して、センサ基板や磁気センサに侵入し易くなる。この結果、センサ信号が読み取れない、センサ信号が化けるなどの問題が発生し、センサの検出精度が低下するという問題がある。
【０００６】
以上の問題点に鑑みて、本発明の課題は、モータ本体部に取り付けたセンサへのノイズの侵入を防止することができるモータを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明は、ロータおよび導電性材料からなるモータハウジングを備えるモータ本体部と、前記ロータの回転を検出するためのセンサとを有するモータにおいて、前記センサは、センサ素子を搭載するセンサ基板を備えており、前記センサ基板は、基板ホルダに取り付けられており、前記基板ホルダは、前記センサ素子を当該センサ素子のセンサ面の外周側から囲む筒部と、前記センサ基板を支持するとともに前記モータハウジングに固定されるホルダ本体部とを備えており、前記筒部は、磁性金属材料からなり、前記ホルダ本体部は、絶縁性材料からなり前記モータハウジングの外側に直接固定されているか、或いは、磁性金属材料からなり第１絶縁部材を介して前記モータハウジングの外側に固定されていることを特徴とする。
【０００８】
本発明によれば、センサ素子を搭載するセンサ基板は絶縁部材を介してモータハウジングに固定されている。すなわち、センサ基板を搭載する基板ホルダのホルダ本体部が絶縁性材料からなりモータハウジングに固定されているか、或いは、磁性金属材料からなる基板ホルダが第１絶縁部材を介してモータハウジングに固定されている。従って、モータを搭載した装置からのノイズや、モータ本体部の側で発生したノイズがモータハウジングを介してセンサ基板やセンサ素子に伝播することを防止できる。また、基板ホルダは、磁性金属材料からなりセンサ素子をセンサ面の外周側から囲む筒部を備えており、筒部は電磁シールドとして機能する。従って、モータの設置場所などに起因する環境ノイズがセンサ素子に侵入することも防止できる。よって、ノイズに起因してセンサの検出精度が低下することを防止できる。
【０００９】
本発明において、前記モータハウジングに第２絶縁部材を介して固定されて前記センサを被う磁性金属製のセンサカバーを有していることが望ましい。このようにすれば、モータの外部からの環境ノイズがセンサ素子およびセンサ基板に侵入することを防止できる。また、第２絶縁部材を備えているので、モータ本体部の側で発生したノイズがモータハウジングを介してセンサカバーに伝播することを防止できる。
【００１０】
本発明において、前記ホルダ本体部は、磁性金属材料からなり、前記筒部と一体に形成されている構成を採用することができる。
【００１１】
この場合において、前記センサ基板は、第３絶縁部材を介して前記ホルダ本体部に取り付けられていることが望ましい。このようにすれば、センサ基板と基板ホルダの短絡を防止できる。また、基板ホルダからセンサ基板へのノイズの伝播も防止できる。
【００１２】
本発明において、前記モータハウジングは、前記ロータの回転軸の軸端部を外側に露出させる開口を有する端板部を備えており、前記センサは、前記回転軸の前記軸端部に取り付けられたセンサ用マグネットを備えており、前記センサ素子は、感磁素子であり、前記センサ用マグネットの磁極面は前記センサ面と前記回転軸の軸線上で対向しており、前記ホルダ本体部は、前記第１絶縁部材を介して前記端板部に取り付けられており、前記筒部は、前記センサ用マグネットを前記磁極面の外周側から囲んでいることが望ましい。このようにすれば、筒部はセンサ用マグネットおよび感磁素子に対する電磁シールドとして機能する。また、筒部によって、センサ用マグネットの磁束密度の均等性を確保することができる。従って、センサによる検出精度を向上させることができる。
【００１３】
この場合において、前記端板部の外側面には、前記第１絶縁部材および前記第２絶縁部材を兼ねる１枚のシート状絶縁部材が貼り付けられており、前記ホルダ本体部および前記センサカバーは、前記シート状絶縁部材を介して前記端板部に取り付けられていることが望ましい。すなわち、基板ホルダおよびセンサカバーとモータハウジングの間の絶縁を１枚のシート状絶縁部材を用いて行なえば、部品点数の増加を抑制できる。
【００１４】
ここで、基板ホルダをモータハウジングに固定する際に樹脂などの絶縁性材料から形成されたネジなどの固定部材を用いると、固定強度が不足することがある。このような場合に、基板ホルダとモータハウジングの間を絶縁した状態としながら、基板ホルダをモータハウジングに固定する固定強度を確保するためには、前記ホルダ本体部を前記モータハウジングに固定するための金属製の固定部材と、前記固定部材と前記ホルダ本体部との間に介在して、これらの間を絶縁する第４絶縁部材とを有している構成を採用することができる。このようにすれば、基板ホルダとモータハウジングが金属製の固定部材を介して導通することを回避できるので、基板ホルダとモータハウジングの間の絶縁状態を維持できる。
【００１５】
この場合には、前記固定部材は、前記ホルダ本体部に形成された貫通孔を介して前記モータハウジングに形成されたネジ孔に螺合する有頭ネジであり、前記第４絶縁部材は、前記貫通孔の内側に挿入される筒状胴部および前記ホルダ本体部の前記モータハウジング側とは反対側の面における前記貫通孔の周縁部分を被う鍔部を備えており、前記有頭ネジの頭部が鍔部に当接し、前記有頭ネジの前記軸部が前記筒部の中心孔を貫通して前記ネジ孔に螺合している構成を採用することができる。
【００１６】
本発明において、前記センサカバーを前記モータハウジングに固定するための金属製のネジ、ボルトおよびナットを有し、前記センサカバーは、前記ボルトの軸部を貫通させるための貫通孔を備える底部、および、前記底部の周縁から前記モータハウジングに向かって延びて前記第２絶縁部材に当接している筒部を備えており、前記モータハウジングには、前記ネジに螺合するネジ孔が形成されており、前記ネジと前記ナットとは、第５絶縁部材を介して同軸に連結されており、前記ネジは、前記モータハウジングの外側から前記ネジ孔に螺合しており、前記ボルトは、頭部が前記底部に当接し、前記軸部が前記貫通孔を貫通して前記ネジに連結された前記ナットに螺合している構成を採用することができる。このようにすれば、有底筒状のエンコーダカバーをモータハウジングの端板部に固定する際に、モータハウジングの外側から固定作業を行うことが可能となる。また、固定に際して、樹脂などの絶縁性材料から形成されたネジを用いる場合と比較して、エンコーダカバーとモータハウジングの固定強度を確保できる。さらに、ネジとボルトが第５絶縁部材を介して連結されているので、これらネジとボルトの間が絶縁される。従って、金属製のネジ、ボルトおよびナットによって、センサカバーとモータハウジングが導通してしまうことを回避できる。
【００１７】
本発明において、前記センサカバーを前記モータハウジングに固定するための金属製のボルトおよびナットと、絶縁性材料からなり、前記ナットを保持する保持部および当該保持部から突出したフックを備えるナット保持部材とを有し、前記センサカバーは、前記ボルトの軸部を貫通させるための第１貫通孔を備える底部、および、前記底部の周縁から前記モータハウジングに向かって延びて前記第２絶縁部材に当接している筒部を備えており、前記モータハウジングは、前記ボルトの前記軸部を貫通させるための第２貫通孔を備えており、前記ナット保持部材は、前記モータハウジングの内側から前記フックを前記第２貫通孔に挿入して前記モータハウジングに係止させることによって前記保持部に保持した前記ナットを前記モータハウジングの内側で前記第２貫通孔と同軸に支持しており、前記ボルトは、頭部が前記底部に当接し、前記軸部が前記第１貫通孔および前記第２貫通孔を貫通して前記ナットに螺合している構成を採用してもよい。このようにすれば、ナット保持部材によってナットを予めモータハウジングの内側に支持しておくことが可能なので、有底筒状のエンコーダカバーをモータハウジングの端板部に固定する際に、モータハウジングの外側から固定作業を行うことができる。また、固定に際して、樹脂などの絶縁性材料から形成されたボルトとナットを用いる場合と比較して、エンコーダカバーとモータハウジングの固定強度を確保できる。さらに、ナットは樹脂製のナット保持部材によってモータハウジングとの間が絶縁された状態で支持されているので、金属製のボルトおよびナットによって、エンコーダカバーとモータハウジングが導通してしまうことを回避できる。
【００１８】
本発明において、前記ホルダ本体部と前記モータハウジングの間に配置されたスペーサを有し、前記スペーサは、絶縁性材料から形成されていることが望ましい。このようにすれば、スペーサを利用して、基板ホルダとモータハウジングの間の絶縁状態を確実なものとすることができる。また、スペーサの挿入によって、センサ素子の位置を調整することが可能となる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、モータを搭載した装置からのノイズや、モータ本体部の側で発生したノイズがモータハウジングを介してセンサ基板やセンサ素子に伝播することを防止できる。また、基板ホルダの筒部は電磁シールドとして機能するので、モータの設置場所などに起因する環境ノイズがセンサ素子に侵入することも防止できる。よって、ノイズに起因してセンサの検出精度が低下することを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の実施の形態に係るモータの外観を示す説明図である。
【図２】図１のモータの縦断面図である。
【図３】エンコーダ周辺の部分拡大断面図である。
【図４】基板ホルダとモータハウジングの固定構造の説明図である。
【図５】エンコーダカバーとモータハウジングの固定構造の説明図である。
【図６】エンコーダカバーとモータハウジングの固定構造の別の例の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下に、本発明の実施の形態に係るモータを、図面を参照しながら説明する。以下の説明では、モータ軸線方向の一方側を「反出力側（回転軸が突出している側とは反対側）」として説明し、モータ軸線方向の他方側を「出力側（回転軸が突出している側）」として説明する。また、参照する図面において、モータ軸線については「Ｌ」で示し、モータ軸線方向の一方側（反出力側）を「Ｌ１」で示し、モータ軸線方向の他方側（出力側）を「Ｌ２」で示してある。
【００２２】
（全体構成）
図１（ａ）は本発明の実施の形態に係るモータの側面図であり、図１（ｂ）はモータを反出力側からみた背面図である。図２はモータの縦断面図である。本例のモータ１は比較的出力トルクの大きい永久磁石型同期電動機である。図１、図２に示すように、モータ１は、モータハウジング１０と、モータハウジング１０の内側に構成された筒状のステータ３０と、ステータ３０の内側に配置されたロータ４０と、ロータ４０の回転数や角度位置を検出するために、モータハウジング１０、ステータ３０およびロータ４０からなるモータ本体部５０に取り付けられたエンコーダ（センサ）６０と、モータハウジング１０の反出力側に取り付けられたエンコーダカバー（センサカバー）７０を備えている。
【００２３】
モータハウジング１０は、モータ軸線Ｌ方向に開口を向けている筒状ケース１１と、筒状ケース１１の反出力側Ｌ１に配置された第１軸受ホルダ１２と、筒状ケース１１の出力側Ｌ２に配置された第２軸受ホルダ１３を備えている。第１軸受ホルダ１２はロータ４０を回転可能に支持するための第１軸受１４を保持しており、第２軸受ホルダ１３はロータ４０を回転可能に支持するための第２軸受１５を保持している。筒状ケース１１および第１軸受ホルダ１２は鉄系金属製（導電性材料）であり、第２軸受ホルダ１３はアルミニウム系金属製である。
【００２４】
第１軸受ホルダ１２は、モータ軸線Ｌ回りの所定の角度位置に配線支持片１６を備えている。配線支持片１６は第１軸受ホルダ１２から径方向外側に突出した突出板部１６ａと、突出板部１６ａの先端から出力側Ｌ２に折れ曲がり、筒状ケース１１の外周面に沿って延びている固定板部１６ｂを備えている。また、図１に示すように、第１軸受ホルダ１２の配線支持片１６とは異なる角度位置には、径方向外側に突出する接続片１７が設けられており、この接続片１７にはグランド線１８が接続されている。固定板部１６ｂには、モータハウジング１０の内側から外側に引き出された給電線１９と、エンコーダカバー７０の内側から外側に引き出されたセンサ出力線２０が、接着剤および結束帯２１によって固定されている。また、給電線１９およびセンサ出力線２０において固定板部１６ｂに固定されている部分は、固定板部１６ｂを含めて外周側からチューブ２２により被われている。チューブ２２は熱収縮チューブを加熱して収縮硬化させたものである。給電線１９およびセンサ出力線２０の先端部にはそれぞれコネクタ２３、２４が取り付けられている。なお、図２において、センサ出力線２０とエンコーダ６０の接続部分は省略してある。
【００２５】
ステータ３０は、径方向内側に突出する複数の突極３１を等角度間隔に備える環状のステータコア３２と、各突極３１に絶縁部材３０ａを介して巻回された駆動コイル３３を備えている。ステータコア３２は一部分を筒状ケース１１の開口から出力側Ｌ２に突出させた状態で筒状ケース１１の内周面に保持されている。ステータコア３２において筒状ケース１１から突出している円環状突出部分３４は、当該円環状突出部分３４の先端部分３４ａに固定された第２軸受ホルダ１３によって被われている。ここで、ステータ３０の反出力側Ｌ１には駆動コイル３３の巻線端末が接続された配線基板３５が配置されており、配線基板３５には給電線１９が接続されている。給電線１９は筒状ケース１１に形成された切欠き部１１ａに挿入された樹脂製のブッシュ３６を介して、モータハウジング１０の外側に引き出されて、配線支持片１６に固定されている。
【００２６】
ロータ４０は、回転軸４１と、この回転軸４１の外周側に固着された筒状の駆動用マグネット４２を備えている。また、ロータ４０は、駆動用マグネット４２がステータコア３２の突極３１との間に僅かな隙間を空けた状態で配置されている。
【００２７】
回転軸４１は鉄系金属製であり導電性を有している。回転軸４１の出力側Ｌ２の端部はモータハウジング１０から外側に突出している。駆動用マグネット４２は、周方向に湾曲した複数のマグネット片を環状に配置して構成されている。回転軸４１において、駆動用マグネット４２よりも反出力側Ｌ１に位置する軸部分にはボールベアリングからなる第１軸受１４の内輪１４ａが装着されており、駆動用マグネット４２よりも出力側Ｌ２に位置する軸部分にはボールベアリングからなる第２軸受１５の内輪１５ａが装着されている。
【００２８】
かかるロータ４０において、駆動用マグネット４２の外周面は絶縁テープ４５によって被われている。絶縁テープ４５は、一方の面に熱硬化型接着剤層を備えるガラスクロステープである。
【００２９】
エンコーダ６０は、回転軸４１の反出力側Ｌ１の軸端部に設けられた小径部分４１ａにマグネットホルダ６１を介して取り付けられたセンサ用マグネット６２と、モータ軸線Ｌ上でセンサ用マグネット６２に対向配置されている感磁素子（センサ素子）６３と、感磁素子６３を搭載するセンサ基板６４を備えている。センサ基板６４は絶縁紙（第３絶縁部材）６６を介して基板ホルダ６５に固定されている。基板ホルダ６５は、絶縁シート（第１絶縁部材：シート状絶縁部材）６７を介してモータハウジング１０に固定されている。
【００３０】
エンコーダカバー７０は、絶縁シート６７（第２絶縁部材：シート状絶縁部材）を介してモータハウジング１０に固定されて、エンコーダ６０を外側から被っている。すなわち、本例では、基板ホルダ６５とエンコーダカバー７０は、１枚の絶縁シート６７を介してモータハウジング１０に固定されている。絶縁シート６７は、絶縁紙の一方の面に接着剤層が設けられているものである。絶縁紙は、アラミドポリマー、或いは、難燃系のポリエステルからなり、８０℃以上の耐熱性を有している。なお、基板ホルダ６５とモータハウジング１０の間を絶縁する絶縁シートとエンコーダカバー７０と、モータハウジング１０の間を絶縁する絶縁シートを別々に設けてもよい。
【００３１】
（エンコーダの詳細）
図３はエンコーダ６０の周辺を拡大して示す断面図である。なお、図３において、センサ出力線２０とエンコーダ６０の接続部分は省略してある。図３に示すように、筒状ケース１１の反出力側Ｌ１の開口端には径方向内側に折れ曲がった環状の第１連結板部１１ｂが設けられている。第１軸受ホルダ１２は、筒状ケース１１の第１連結板部１１ｂに反出力側Ｌ１で重なってネジ６８により止められている環状端板部１２ａと、環状端板部１２ａの内周縁から出力側Ｌ２に向けて突出している円筒部１２ｂと、円筒部１２ｂの先端部分から径方向内側に屈曲している環状底板部１２ｃを備えている。環状端板部１２ａの外周縁において、筒状ケース１１の切欠き部１１ａと対向する部分には配線支持片１６が形成されており、配線支持片１６とは異なる角度位置には接続片１７が形成されている（図１（ｂ）参照）。円筒部１２ｂの内側において、円筒部１２ｂと環状底板部１２ｃにより形成された環状段部１２ｄには、第１軸受１４の外輪１４ｂが保持されている。回転軸４１の反出力側Ｌ１の軸端部分は、回転軸４１において駆動用マグネット４２が固定されている軸部分と比較して細径の小径部分４１ａとなっており、この小径部分４１ａは環状底板部１２ｃの中心開口を介してモータハウジング１０の外側に露出している。小径部分４１ａには、マグネットホルダ６１を介してセンサ用マグネット６２が固定されている。
【００３２】
マグネットホルダ６１は、回転軸４１の小径部分４１ａに嵌められた筒状胴部６１ａと、筒状胴部６１ａの反出力側Ｌ１の端部で拡径する円盤状のマグネット保持部６１ｂを備えている。マグネット保持部６１ｂの反出力側Ｌ１の端面には円形凹部６１ｃが形成されている。センサ用マグネット６２は、円盤状であり、円形凹部６１ｃに部分的に嵌った状態で接着剤等により固定されている。センサ用マグネット６２は反出力側Ｌ１を向いている円形端面が磁極面６２ａとなっている。磁極面６２ａは周方向に２分割されており、Ｎ極とＳ極が１極ずつ設けられている。
【００３３】
感磁素子６３は、互いに直交する方向に磁気抵抗パターンが形成された磁気抵抗素子である。感磁素子６３は、センサ基板６４の出力側Ｌ２の端面に実装されており、センサ面６３ａはセンサ用マグネット６２の磁極面６２ａの中心と対向している。また、センサ基板６４の出力側Ｌ２の端面には、エンコーダ６０にアブソリュート動作を行わせるための、２つのホール素子（不図示）が実装されている。２つのホール素子は、センサ用マグネット６２の中心から外れているとともに、センサ用マグネット６２の中心から見て互いに９０°ずれた位置に配置されている。
【００３４】
センサ基板６４の反出力側Ｌ１の面には、回転検出回路を構成する半導体装置等の電子部品（不図示）が実装されている。感磁素子６３からは、正弦波信号ｓｉｎ、ｃｏｓが２周期分出力され、回転検出回路は感磁素子６３からの信号に増幅処理や補間処理を施して出力する。なお、正弦波信号ｓｉｎ、ｃｏｓからθ＝ｔａｎ-1（ｓｉｎ／ｃｏｓ）を求めれば、回転軸４１の角度位置θが分かる。また、２つのホール素子の出力から、現在位置が正弦波信号ｓｉｎ、ｃｏｓのいずれの区間に位置するかを検出することができる。
【００３５】
基板ホルダ６５は、ＳＰＣＥやＳＰＣＣ材等の磁性金属製の板材をプレス加工してなる。基板ホルダ６５は、環状フランジ部６５ａと、環状フランジ部６５ａの内周縁から反出力側Ｌ１に突出した外側筒部６５ｂと、外側筒部６５ｂの先端部から径方内側に屈曲した環状底板部６５ｃと、環状底板部６５ｃの内周縁から出力側Ｌ２に向けて突出した内側筒部（筒部）６５ｄを備えている。環状フランジ部６５ａは第１軸受ホルダ１２の環状端板部１２ａ（モータハウジング１０の端板部）に絶縁シート６７を介して固定されている。基板ホルダ６５の環状底板部６５ｃの反出力側Ｌ１の面には、センサ基板６４が絶縁紙６６を介して固定されている。すなわち、環状フランジ部６５ａ、外側筒部６５ｂおよび環状底板部６５ｃは、センサ基板６４を支持するとともにモータハウジング１０に固定されるホルダ本体部６５ｅとなっている。内側筒部６５ｄの内側には、感磁素子６３、ホール素子、および、センサ用マグネット６２が位置しており、この内側筒部６５ｄは、感磁素子６３を外周側から被う電磁シールドとして機能している。基板ホルダ６５と環状端板部１２ａの固定構造Ａの詳細は後述する。
【００３６】
基板ホルダ６５が絶縁シート６７を介して第１軸受ホルダ１２の環状端板部１２ａに取り付けられた状態では、センサ用マグネット６２、感磁素子６３およびセンサ基板６４はモータ軸線Ｌ上に位置する。また、センサ用マグネット６２の磁極面６２ａと感磁素子６３のセンサ面６３ａは所定ギャップを開けてモータ軸線Ｌ上で対向する。
【００３７】
エンコーダカバー７０は鉄系金属製（磁性金属製）である。エンコーダカバー７０は図３に示すように、有底筒状であり、円形底部７１と円形底部７１の周縁から出力側Ｌ２（モータハウジング１０の側）に延びる円筒部７２を備えている。エンコーダカバー７０は、円筒部７２の出力側Ｌ２の開口端が、絶縁シート６７に当接した状態で、第１軸受ホルダ１２の環状端板部１２ａ（モータハウジング１０の端板部）に取り付けられている。これにより、エンコーダ６０は、エンコーダカバー７０の内側に収納されている。エンコーダカバー７０と環状端板部１２ａの固定構造Ｂの詳細は後述する。ここで、センサ基板６４には、回転検出回路からの信号出力を外部に取り出すためのセンサ出力線２０が接続されている。センサ出力線２０はエンコーダカバー７０に形成された切欠き部７０ａに挿入された樹脂製のブッシュ７３を介してエンコーダカバー７０の外側に引き出され、配線支持片１６に固定されている。
【００３８】
（基板ホルダとモータハウジングの固定構造）
図４（ａ）は基板ホルダ６５をモータハウジング１０に固定する固定構造Ａの説明図であり、図４（ｂ）は基板ホルダ６５をモータハウジング１０に固定する変形例の固定構造Ａ´の説明図である。基板ホルダ６５を絶縁シート６７を介してモータハウジング１０の第１軸受ホルダ１２の環状端板部１２ａに固定するにあたって、本例の固定構造Ａでは、固定部材として金属製の有頭ネジ８０を用いている。また、基板ホルダ６５と有頭ネジ８０との間に介在してこれらの間を絶縁する樹脂製の環状部材（第４絶縁部材）８１を用いている。
【００３９】
より詳細には、基板ホルダ６５の環状フランジ部６５ａには、周方向の複数個所に貫通孔６５ｆが設けられており、第１軸受ホルダ１２の環状端板部１２ａには、貫通孔６５ｆと重なる位置に有頭ネジ８０と螺合するネジ孔１２ｅが設けられている。環状部材８１は、貫通孔６５ｆの内側に挿入される筒状胴部８１ａと、基板ホルダ６５の反出力側Ｌ１（モータハウジング１０側とは反対側）における貫通孔６５ｆの周縁部分を被う鍔部８１ｂを備えている。有頭ネジ８０は、頭部８０ａが反出力側Ｌ１から鍔部８１ｂに当接し、軸部８０ｂが筒状胴部８１ａの中心孔を貫通して、ネジ孔１２ｅに捻じ込まれている。なお、環状部材８１は、基板ホルダ６５をモータハウジング１０に固定する際に、変形して基板ホルダ６５の固定姿勢が変化することがないように、硬度の高い樹脂から形成されている。また、環状部材８１は熱変形温度が高い樹脂から形成されている。このような樹脂としては、例えば、ＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）、ＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）が用いられる。
【００４０】
ここで、基板ホルダ６５をモータハウジング１０に固定する際に樹脂などの絶縁性材料から形成されたネジを用いれば、基板ホルダ６５とモータハウジング１０の間を絶縁した状態で固定することは容易である。しかし、樹脂製のネジを用いた場合には、基板ホルダ６５をモータハウジング１０に固定する固定強度が不足することがある。これに対して、本例の固定構造Ａでは、金属製の有頭ネジ８０を用いて基板ホルダ６５をモータハウジング１０に固定しているので、樹脂製のネジを用いた場合と比較して、基板ホルダ６５をモータハウジング１０に固定する固定強度を高めることができる。また、樹脂製の環状部材８１が基板ホルダ６５と金属製の有頭ネジ８０との間に介在しているので、基板ホルダ６５とモータハウジング１０の間を絶縁した状態に維持できる。
【００４１】
また、図４（ｂ）の固定構造Ａ´に示すように、基板ホルダ６５とモータハウジング１０の間に、有頭ネジ８０の軸部８０ｂが貫通する樹脂製のスペーサ８２を配置してもよい。このようにすれば、基板ホルダ６５とモータハウジング１０を確実に絶縁することができる。また、スペーサ８２を利用して、センサ用マグネット６２に対する感磁素子６３の位置を調整できる。すなわち、スペーサ８２によって、モータハウジング１０の対する基板ホルダ６５の高さや傾きを調整できるので、センサ用マグネット６２の磁極面６２ａと感磁素子６３のセンサ面６３ａの間のギャップを調整できる。
【００４２】
（エンコーダカバーとモータハウジングの固定構造）
図５は、エンコーダカバー７０をモータハウジング１０に固定する固定構造Ｂの説明図である。エンコーダカバー７０を絶縁シート６７を介してモータハウジング１０の第１軸受ホルダ１２の環状端板部１２ａに固定するにあたって、固定構造Ｂでは、金属製の有頭ネジ９０、ボルト９１およびナット９２、並びに、絶縁性材料からなり、ネジとナット９２を同軸に連結するスリーブ（第５絶縁部材）９３を用いている。なお、固定構造Ｂは、モータ軸線Ｌ回りの２箇所に設けられている（図１（ｂ）参照）。
【００４３】
より詳細には、エンコーダカバー７０の円形底部７１にはボルト９１の軸部９１ｂを貫通させるための貫通孔７１ａが設けられており、第１軸受ホルダ１２の環状端板部１２ａには、貫通孔７１ａと重なる位置に有頭ネジ９０に螺合するネジ孔１２ｆが設けられている。スリーブ９３は、樹脂製であり、筒状胴部９３ａと、筒状胴部９３ａの軸線方向の途中位置で中心穴を塞ぐ隔壁９３ｂを備えている。隔壁９３ｂによって隔てられた筒状胴部９３ａの中心穴の反出力側Ｌ１の凹部９３ｃにはナット９２が挿入されて固定されており、隔壁９３ｂによって隔てられた中心穴の出力側Ｌ２の凹部９３ｄには有頭ネジ９０の頭部９０ａが挿入されて固定されている。また、有頭ネジ９０は、軸部９０ｂが環状端板部１２ａのネジ孔１２ｆに反出力側Ｌ１から螺合しており、ボルト９１は、頭部９１ａがエンコーダカバー７０の反出力側Ｌ１から円形底部７１に当接し、軸部９１ｂが貫通孔７１ａを貫通して、有頭ネジ９０に連結されたナット９２に螺合している。なお、スリーブ９３は、エンコーダカバー７０をモータハウジング１０に固定する際に、変形することがないように、硬度の高い樹脂から形成されている。また、スリーブ９３は、熱変形温度が高い樹脂から形成されている。
【００４４】
固定構造Ｂによれば、有底筒状のエンコーダカバー７０をモータハウジング１０の端板部（第１軸受ホルダ１２の環状端板部１２ａ）に固定する際に、モータハウジング１０の外側から固定作業を行うことができる。また、固定に際して、樹脂などの絶縁性材料から形成されたネジを用いる場合と比較して、エンコーダカバー７０とモータハウジング１０の固定強度を確保できる。さらに、有頭ネジ９０とボルト９１は樹脂製のスリーブ９３の隔壁９３ｂを介して連結されており、有頭ネジ９０とボルト９１の間が絶縁されているので、金属製の有頭ネジ９０、ボルト９１およびナット９２によって、エンコーダカバー７０とモータハウジング１０が導通してしまうことを回避できる。
【００４５】
（作用効果）
以上、本例によれば、感磁素子６３を搭載するセンサ基板６４は、モータハウジング１０に絶縁シート６７を介して固定されている。従って、モータ１を搭載した装置からのノイズや、モータ本体部５０の側で発生したノイズがモータハウジング１０を介してセンサ基板６４や感磁素子６３に伝播することを防止できる。また、磁性材料からなる基板ホルダ６５が、感磁素子６３およびセンサ用マグネット６２を外周側から囲む内側筒部６５ｄを備えているので、モータ１の設置場所などに起因する環境ノイズが感磁素子６３に侵入することを防止できる。さらに、内側筒部６５ｄによってセンサ用マグネット６２の磁束密度の均等性を確保することができる。
【００４６】
また、本例によれば、エンコーダ６０を被う磁性金属製のエンコーダカバー７０を有しているので、環境ノイズが感磁素子６３およびセンサ基板６４に侵入することを防止できる。さらに、エンコーダカバー７０は絶縁シート６７を介してモータハウジング１０に固定されているので、モータ本体部５０の側で発生したノイズがモータハウジング１０を介してエンコーダカバー７０に伝播することを絶縁シート６７によって防止できる。また、センサ基板６４は絶縁紙６６を介して基板ホルダ６５に固定されているので、基板ホルダ６５の側からセンサ基板６４にノイズが侵入することも防止できる。
【００４７】
以上より、本例のモータ１によれば、ノイズに起因してセンサ信号が読み取れない、センサ信号が化けるなどの問題が発生することを防止できるので、エンコーダ６０の検出精度が低下することを防止できる。
【００４８】
また、本例のモータ１によれば、センサ基板６４とモータハウジング１０の間に複数の絶縁対策を施すとともに、感磁素子６３を搭載するセンサ基板６４の回りを複数の磁性金属製材料からなるシールド（内側筒部６５ｄおよびエンコーダカバー７０）で被っているので、ノイズに対する耐久性が強く、放電加工機など高電圧、高電流の高周波ノイズに対しても、耐久性を備える。ここで、本例のモータ１によれば、モータハウジング１０の接続片１７にグランド線１８を接地しない場合であっても、エンコーダ６０の検出精度が低下しないことが確認されている。
【００４９】
また、本例によれば、１枚の絶縁シート６７で、基板ホルダ６５およびエンコーダカバー７０と、モータハウジング１０の間を絶縁しているので、部品点数の増加を抑制できる。
【００５０】
（変形例）
なお、上記の例では、基板ホルダ６５は、内側筒部６５ｄとホルダ本体部６５ｅが一体に形成されているが、これらを別体としてもよい。また、これらを別体とする場合には、内側筒部６５ｄを磁性金属材料から形成し、ホルダ本体部６５ｅを樹脂などの絶縁性材料から形成してもよい。ここで、ホルダ本体部６５ｅを絶縁性材料から形成した場合には、基板ホルダ６５をモータハウジング１０に直接固定することができる。また、ホルダ本体部６５ｅを環状端板部１２ａに固定する固定構造Ａでは金属製のネジを用いて固定することができる。
【００５１】
また、上記の例では、エンコーダカバー７０は磁性金属製であるが、エンコーダカバーを絶縁性材料から形成し、このエンコーダカバーの内側に、センサ基板６４を被う磁性金属製のカバーを配置してもよい。
【００５２】
（エンコーダカバーとモータハウジングの固定構造の別の例）
図６はエンコーダカバー７０をモータハウジング１０に固定する固定構造の別の例の説明図である。エンコーダカバー７０を絶縁シート６７を介してモータハウジング１０の第１軸受ホルダ１２の環状端板部１２ａに固定するにあたって、本例の固定構造Ｂ´では、金属製のボルト９４およびナット９５、並びに、絶縁性材料からなり、ナット９５を保持するナット保持部材９６を用いている。
【００５３】
より詳細には、ナット保持部材９６は、樹脂製であり、ナット９５を保持する保持部９７および当該保持部９７から突出したフック９８を備えている。保持部９７はナット９５の一対の環状端面を被う一対の端板部９７ａと、ナット９５の環状外周面を被うとともに一対の端板部９７ａの外周側を連続させている環状板部９７ｂを備えている。一方の環状板部９７ａの中心開口の縁からはフック９８が突出しており、フック９８は環状板部９７ａから突出した筒部９８ａと、筒部９８ａから径方向外側に突出する係止部９８ｂを備えている。
【００５４】
また、エンコーダカバー７０の円形底部７１にはボルト９４の軸部９４ｂを貫通させるための貫通孔（第１貫通孔）７１ａが設けられており、モータハウジング１０の貫通孔７１ｂと重なる位置には、すなわち、筒状ケース１１の第１連結板部１１ｂおよび第１軸受ホルダ１２の環状端板部１２ａには、それぞれボルト９４の軸部９４ｂを貫通させるための貫通孔（第２貫通孔）１１ｃおよび貫通孔（第２貫通孔）１２ｇが設けられている。ナット保持部材９６は、フック９８をモータハウジング１０の内側から貫通孔１１ｃおよび貫通孔１２ｇに挿入し、その係止部９８ｂを第１連結板部１１ｂに係止させることにより、保持部９７に保持したナット９５をモータハウジング１０の内側で貫通孔１１ｃおよび貫通孔１２ｇと同軸に支持している。ボルト９４は、頭部９４ａが円形底部７１の反出力側Ｌ１から円形底部７１に当接し、軸部９４ｂが貫通孔７１ｂおよび貫通孔１１ｃおよび貫通孔１２ｇを貫通してナット保持部材９６に保持されたナット９５に螺合している。
【００５５】
固定構造Ｂ´によれば、ナット保持部材９６によってナット９５を予めモータハウジング１０の内側に支持しておくことが可能なので、有底筒状のエンコーダカバー７０をモータハウジング１０の端板部に固定する際に、モータハウジング１０の外側から固定作業を行うことができる。また、固定に際して、樹脂などの絶縁性材料から形成されたネジを用いる場合と比較して、エンコーダカバー７０とモータハウジング１０の固定強度を確保できる。さらに、ナット９５は樹脂製のナット保持部材９６によってモータハウジング１０との間が絶縁された状態で保持されているので、金属製のボルト９４およびナット９５によって、エンコーダカバー７０とモータハウジング１０が導通してしまうことを回避できる。なお、固定構造Ｂ´を採用した場合には、固定構造Ｂと比較して、モータ１の製造コストを抑えることができる。
【００５６】
（その他の実施の形態）
上記の例は、センサは磁気式であるが、光学式のセンサを搭載するモータにも本発明を適用できる。
【００５７】
また、上記の例では、本発明を永久磁石型同期電動機に適用した例を示したが、例えばステッピングモータや電磁石同期電動機等のその他の同期電動機や、誘導電動機、整流子電動機、その他の電動機に本発明を適用してもよい。
【符号の説明】
【００５８】
１ モータ
１０ モータハウジング
１１ｃ 貫通孔
１２ 第１軸受ホルダ
１２ａ 円環状端板部（端板部）
１２ｅ ネジ孔
１２ｆ ネジ孔
３０ ステータ
４０ ロータ
４１ 回転軸
４１ａ 小径部分（軸端部）
５０ モータ本体部
６０ エンコーダ（センサ）
６２ センサ用マグネット
６２ａ 磁極面
６３ 感磁素子（センサ素子）
６３ａ センサ面
６４ センサ基板
６５ 基板ホルダ
６５ａ フランジ部
６５ｄ 内側筒部（筒部）
６５ｅ ホルダ本体部
６５ｆ 貫通孔
６６ 絶縁紙（第３絶縁部材）
６７ 絶縁シート（シート状絶縁部材、第１絶縁部材、第２絶縁部材）
７０ エンコーダカバー
７１ａ 貫通孔
７１ 円形底部
７２ 筒部
８０ 有頭ネジ（固定部材）
８１ 環状部材（第４絶縁部材）
８２ スペーサ
９０ ネジ
９１ ボルト
９２ ナット
９３ スリーブ（第５絶縁部材）
９４ ボルト
９５ ナット
９６ ナット保持部材
９７ 保持部
９８ フック
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ロータおよび導電性材料からなるモータハウジングを備えるモータ本体部と、前記ロータの回転を検出するためのセンサとを有するモータにおいて、
前記センサは、センサ素子を搭載するセンサ基板を備えており、
前記センサ基板は、基板ホルダに取り付けられており、
前記基板ホルダは、前記センサ素子を当該センサ素子のセンサ面の外周側から囲む筒部と、前記センサ基板を支持するとともに前記モータハウジングに固定されるホルダ本体部とを備えており、
前記筒部は、磁性金属材料からなり、
前記ホルダ本体部は、絶縁性材料からなり前記モータハウジングの外側に直接固定されているか、或いは、磁性金属材料からなり第１絶縁部材を介して前記モータハウジングの外側に固定されていることを特徴とするモータ。
【請求項２】
請求項１において、
前記モータハウジングに第２絶縁部材を介して固定されて前記センサを被う磁性金属製のセンサカバーを有していることを特徴とするモータ。
【請求項３】
請求項２において、
前記ホルダ本体部は、磁性金属材料からなり、前記筒部と一体に形成されていることを特徴とするモータ。
【請求項４】
請求項３において、
前記センサ基板は、第３絶縁部材を介して前記ホルダ本体部に取り付けられていることを特徴とするモータ。
【請求項５】
請求項３または４において、
前記モータハウジングは、前記ロータの回転軸の軸端部を外側に露出させる開口を有する端板部を備えており、
前記センサは、前記回転軸の前記軸端部に取り付けられたセンサ用マグネットを備えており、
前記センサ素子は、感磁素子であり、
前記センサ用マグネットの磁極面は前記センサ面と前記回転軸の軸線上で対向しており、
前記ホルダ本体部は、前記第１絶縁部材を介して前記端板部に取り付けられており、
前記筒部は、前記センサ用マグネットを前記磁極面の外周側から囲んでいることを特徴とするモータ。
【請求項６】
請求項５において、
前記端板部の外側面には、前記第１絶縁部材および前記第２絶縁部材を兼ねる１枚のシート状絶縁部材が貼り付けられており、
前記ホルダ本体部および前記センサカバーは、前記シート状絶縁部材を介して前記端板部に取り付けられていることを特徴とするモータ。
【請求項７】
請求項３ないし６のうちのいずれかの項において、
前記ホルダ本体部を前記モータハウジングに固定するための金属製の固定部材と、
前記固定部材と前記ホルダ本体部との間に介在して、これらの間を絶縁する第４絶縁部材とを有していることを特徴とするモータ。
【請求項８】
請求項７において、
前記固定部材は、前記ホルダ本体部に形成された貫通孔を介して前記モータハウジングに形成されたネジ孔に螺合する有頭ネジであり、
前記第４絶縁部材は、前記貫通孔の内側に挿入される筒状胴部および前記ホルダ本体部の前記モータハウジング側とは反対側の面における前記貫通孔の周縁部分を被う鍔部を備えており、
前記有頭ネジの頭部が鍔部に当接し、前記有頭ネジの前記軸部が前記筒部の中心孔を貫通して前記ネジ孔に螺合していることを特徴とするモータ。
【請求項９】
請求項２ないし８のうちのいずれかの項において、
前記センサカバーを前記モータハウジングに固定するための金属製のネジ、ボルトおよびナットを有し、
前記センサカバーは、前記ボルトの軸部を貫通させるための貫通孔を備える底部、および、前記底部の周縁から前記モータハウジングに向かって延びて前記第２絶縁部材に当接している筒部を備えており、
前記モータハウジングには、前記ネジに螺合するネジ孔が形成されており、
前記ネジと前記ナットとは、第５絶縁部材を介して同軸に連結されており、
前記ネジは、前記モータハウジングの外側から前記ネジ孔に螺合しており、
前記ボルトは、頭部が前記底部に当接し、前記軸部が前記貫通孔を貫通して前記ネジに連結された前記ナットに螺合していることを特徴とするモータ。
【請求項１０】
請求項２ないし８のうちのいずれかの項において、
前記センサカバーを前記モータハウジングに固定するための金属製のボルトおよびナットと、
絶縁性材料からなり、前記ナットを保持する保持部および当該保持部から突出したフックを備えるナット保持部材とを有し、
前記センサカバーは、前記ボルトの軸部を貫通させるための第１貫通孔を備える底部、および、前記底部の周縁から前記モータハウジングに向かって延びて前記第２絶縁部材に当接している筒部を備えており、
前記モータハウジングは、前記ボルトの前記軸部を貫通させるための第２貫通孔を備えており、
前記ナット保持部材は、前記モータハウジングの内側から前記フックを前記第２貫通孔に挿入して前記モータハウジングに係止させることによって前記保持部に保持した前記ナットを前記モータハウジングの内側で前記第２貫通孔と同軸に支持しており、
前記ボルトは、頭部が前記底部に当接し、前記軸部が前記第１貫通孔および前記第２貫通孔を貫通して前記ナットに螺合していることを特徴とするモータ。
【請求項１１】
請求項１ないし１０のうちのいずれかの項において、
前記ホルダ本体部と前記モータハウジングの間に配置されたスペーサを有し、
前記スペーサは、絶縁性材料から形成されていることを特徴とするモータ。
【請求項１】
ロータおよび導電性材料からなるモータハウジングを備えるモータ本体部と、前記ロータの回転を検出するためのセンサとを有するモータにおいて、
前記センサは、センサ素子を搭載するセンサ基板を備えており、
前記センサ基板は、基板ホルダに取り付けられており、
前記基板ホルダは、前記センサ素子を当該センサ素子のセンサ面の外周側から囲む筒部と、前記センサ基板を支持するとともに前記モータハウジングに固定されるホルダ本体部とを備えており、
前記筒部は、磁性金属材料からなり、
前記ホルダ本体部は、絶縁性材料からなり前記モータハウジングの外側に直接固定されているか、或いは、磁性金属材料からなり第１絶縁部材を介して前記モータハウジングの外側に固定されていることを特徴とするモータ。
【請求項２】
請求項１において、
前記モータハウジングに第２絶縁部材を介して固定されて前記センサを被う磁性金属製のセンサカバーを有していることを特徴とするモータ。
【請求項３】
請求項２において、
前記ホルダ本体部は、磁性金属材料からなり、前記筒部と一体に形成されていることを特徴とするモータ。
【請求項４】
請求項３において、
前記センサ基板は、第３絶縁部材を介して前記ホルダ本体部に取り付けられていることを特徴とするモータ。
【請求項５】
請求項３または４において、
前記モータハウジングは、前記ロータの回転軸の軸端部を外側に露出させる開口を有する端板部を備えており、
前記センサは、前記回転軸の前記軸端部に取り付けられたセンサ用マグネットを備えており、
前記センサ素子は、感磁素子であり、
前記センサ用マグネットの磁極面は前記センサ面と前記回転軸の軸線上で対向しており、
前記ホルダ本体部は、前記第１絶縁部材を介して前記端板部に取り付けられており、
前記筒部は、前記センサ用マグネットを前記磁極面の外周側から囲んでいることを特徴とするモータ。
【請求項６】
請求項５において、
前記端板部の外側面には、前記第１絶縁部材および前記第２絶縁部材を兼ねる１枚のシート状絶縁部材が貼り付けられており、
前記ホルダ本体部および前記センサカバーは、前記シート状絶縁部材を介して前記端板部に取り付けられていることを特徴とするモータ。
【請求項７】
請求項３ないし６のうちのいずれかの項において、
前記ホルダ本体部を前記モータハウジングに固定するための金属製の固定部材と、
前記固定部材と前記ホルダ本体部との間に介在して、これらの間を絶縁する第４絶縁部材とを有していることを特徴とするモータ。
【請求項８】
請求項７において、
前記固定部材は、前記ホルダ本体部に形成された貫通孔を介して前記モータハウジングに形成されたネジ孔に螺合する有頭ネジであり、
前記第４絶縁部材は、前記貫通孔の内側に挿入される筒状胴部および前記ホルダ本体部の前記モータハウジング側とは反対側の面における前記貫通孔の周縁部分を被う鍔部を備えており、
前記有頭ネジの頭部が鍔部に当接し、前記有頭ネジの前記軸部が前記筒部の中心孔を貫通して前記ネジ孔に螺合していることを特徴とするモータ。
【請求項９】
請求項２ないし８のうちのいずれかの項において、
前記センサカバーを前記モータハウジングに固定するための金属製のネジ、ボルトおよびナットを有し、
前記センサカバーは、前記ボルトの軸部を貫通させるための貫通孔を備える底部、および、前記底部の周縁から前記モータハウジングに向かって延びて前記第２絶縁部材に当接している筒部を備えており、
前記モータハウジングには、前記ネジに螺合するネジ孔が形成されており、
前記ネジと前記ナットとは、第５絶縁部材を介して同軸に連結されており、
前記ネジは、前記モータハウジングの外側から前記ネジ孔に螺合しており、
前記ボルトは、頭部が前記底部に当接し、前記軸部が前記貫通孔を貫通して前記ネジに連結された前記ナットに螺合していることを特徴とするモータ。
【請求項１０】
請求項２ないし８のうちのいずれかの項において、
前記センサカバーを前記モータハウジングに固定するための金属製のボルトおよびナットと、
絶縁性材料からなり、前記ナットを保持する保持部および当該保持部から突出したフックを備えるナット保持部材とを有し、
前記センサカバーは、前記ボルトの軸部を貫通させるための第１貫通孔を備える底部、および、前記底部の周縁から前記モータハウジングに向かって延びて前記第２絶縁部材に当接している筒部を備えており、
前記モータハウジングは、前記ボルトの前記軸部を貫通させるための第２貫通孔を備えており、
前記ナット保持部材は、前記モータハウジングの内側から前記フックを前記第２貫通孔に挿入して前記モータハウジングに係止させることによって前記保持部に保持した前記ナットを前記モータハウジングの内側で前記第２貫通孔と同軸に支持しており、
前記ボルトは、頭部が前記底部に当接し、前記軸部が前記第１貫通孔および前記第２貫通孔を貫通して前記ナットに螺合していることを特徴とするモータ。
【請求項１１】
請求項１ないし１０のうちのいずれかの項において、
前記ホルダ本体部と前記モータハウジングの間に配置されたスペーサを有し、
前記スペーサは、絶縁性材料から形成されていることを特徴とするモータ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１３−９５７３（Ｐ２０１３−９５７３Ａ）
【公開日】平成２５年１月１０日（２０１３．１．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１４２３６１（Ｐ２０１１−１４２３６１）
【出願日】平成２３年６月２７日（２０１１．６．２７）
【出願人】（０００００２２３３）日本電産サンキョー株式会社 (1,337)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年１月１０日（２０１３．１．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年６月２７日（２０１１．６．２７）
【出願人】（０００００２２３３）日本電産サンキョー株式会社 (1,337)
【Ｆターム（参考）】
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