(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転軸を中心に回転するロータを含むモータ駆動部と、
前記モータ駆動部を駆動させるための駆動回路が形成されており、上面と下面とを貫通する複数の貫通孔が形成された回路基板と、
前記回路基板と略平行に配置される平板状の基板部と、各貫通孔に対応して設けられ、前記回路基板を固定する平板状の固定部とが一体的に形成されたモータ取付板と、
を備え、
前記モータ取付板は、プレス加工によって形成され、
各固定部は、前記基板部に対して前記回転軸方向に折り曲げられた状態で形成されており、
各固定部は、
前記回路基板の前記モータ取付板側の面に当接して前記回路基板を支持する支持部と、
前記回路基板の前記モータ取付板側の面から各貫通孔に挿入され、各貫通孔から突出した突出部と、
を含み、
前記突出部は、各貫通孔から突出した部位が前記回転軸方向と垂直な方向に折り曲げられ、
前記モータ取付板には、各前記固定部と前記基板部との境界部に前記モータ取付板を貫通する開口孔がそれぞれ形成されており、
各前記開口孔の内周面がそれぞれ第１の面を含み、
前記第１の面は、前記回路基板が取り付けられる側とは反対側の空間に露出している露出面を含むことを特徴とするブラシレスモータ。
【請求項２】
請求項１に記載のブラシレスモータにおいて、
前記突出部は、
前記回転軸方向と垂直な所定の方向に折り曲げられている第１の突出部と、
前記所定の方向と反対の方向に折り曲げられている第２の突出部と、
を含むことを特徴とするブラシレスモータ。
【請求項３】
請求項２に記載のブラシレスモータにおいて、
前記所定の方向は、前記固定部の平板面に対して垂直な方向であることを特徴とするブラシレスモータ。
【請求項４】
請求項２に記載のブラシレスモータにおいて、
前記所定の方向は、前記固定部の平板面に対して平行な方向であり、
前記第１の突出部と前記第２の突出部とが、互いに離れる方向に折り曲げられていることを特徴とするブラシレスモータ。
【請求項５】
請求項２ないし請求項４のいずれかに記載のブラシレスモータにおいて、
前記第１の突出部と前記第２の突出部とは、折り曲げられる前の状態において、前記固定部の平板面に沿って形成されていることを特徴とするブラシレスモータ。
【請求項６】
請求項５に記載のブラシレスモータにおいて、
前記第１の突出部と前記第２の突出部とは、折り曲げられる前の状態において、各貫通孔が形成される方向と略平行に形成されていることを特徴とするブラシレスモータ。
【請求項７】
請求項１に記載のブラシレスモータにおいて、
前記突出部が鉤状の形状であることを特徴とするブラシレスモータ。
【請求項８】
請求項１ないし請求項７のいずれかに記載のブラシレスモータにおいて、
各貫通孔が前記ロータの径方向外側に形成されていることを特徴とするブラシレスモータ。
【請求項９】
請求項１ないし請求項８のいずれかに記載のブラシレスモータにおいて、
前記回路基板に前記ロータの回転速度を検出するためのコイルパターンが形成されており、各貫通孔が前記コイルパターンの径方向外側に形成されていることを特徴とするブラシレスモータ。
【請求項１０】
請求項１ないし請求項９のいずれかに記載のブラシレスモータにおいて、
前記第１の面が前記回路基板と略平行に配置されていることを特徴とするブラシレスモータ。
【請求項１１】
請求項１ないし請求項１０のいずれかに記載のブラシレスモータにおいて、
前記第１の面が治具に支持されることにより、前記突出部が折り曲げられることを特徴とするブラシレスモータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、搭載機器に取り付けるための取付板に回路基板を固定したブラシレスモータに関する。
【背景技術】
【０００２】
ブラシレスモータは、ロータマグネットの磁極の位置に応じた電流を所定のコイルに供給することによって回転駆動力を発生させる。各コイルには、回路基板に形成されたコイル用配線などを介して電流が供給される。
【０００３】
回路基板には、コイル用配線の他に、ロータマグネットの磁極の位置を検出するホール素子、あるいはロータの回転速度を検出するための周波数発電コイル（ＦＧコイル）のパターンなどが形成されている。ホール素子は、ロータの回転に伴うロータマグネットの磁束密度の変化に応じたホール信号を出力する。また、ＦＧコイルは、ロータの回転に伴うＦＧマグネットの磁束密度の変化に応じたＦＧ信号を出力する。ブラシレスモータの制御部は、ホール信号およびＦＧ信号などを用いて、各コイルに供給する電流量を制御する。
【０００４】
したがって、回路基板の振動などの他の要因によって各マグネットの磁束密度が変化する場合、正確なホール信号およびＦＧ信号を取得することができない。そこで、回路基板の振動を防ぐために、回路基板はハウジングあるいは他の機器に取り付けるための取付板などに固定される。たとえば、特許文献１には、回路基板をハウジングに固定するブラシレスモータが開示されている。
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−１５８０１３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１が開示するブラシレスモータは、コイル用配線などが形成された回路基板をハウジングに固定する。具体的には、回路基板を載置する支持面と複数の突起部とが、ハウジングに形成されている。回路基板の下面がハウジングの支持面に載置された状態で、複数の突起部が、回路基板の上面を抑えるようにして変形される。このように、回路基板の両面を抑えることによって、回路基板がハウジングに固定される。
【０００７】
しかしながら、特許文献１が開示するブラシレスモータは、回路基板を固定する位置がモータの回転軸付近に限られており、回路基板の周縁領域が固定されていない。このため、回路基板は、回転軸から離れた領域で振動しやすくなる。上述のように、回路基板が振動した場合、ホール信号あるいはＦＧ信号を正確に取得できないという問題がある。
【０００８】
特許文献１が開示するブラシレスモータの他に、ビスを用いて回路基板を取付板に固定することが考えられる。具体的には、回路基板の周縁領域の複数個所において、回路基板を取付板にビス止めすることによって、回路基板全体の振動を抑えることができる。しかし、ビス止めすることによって回路基板を取付板に固定する場合、部品点数および工数が増加するという問題がある。
【０００９】
そこで、本発明は前記問題点に鑑み、回路基板の振動を抑えることができ、部品点数および工数を削減することができるブラシレスモータを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するため、請求項１記載の発明は、回転軸を中心に回転するロータを含むモータ駆動部と、前記モータ駆動部を駆動させるための駆動回路が形成されており、上面と下面とを貫通する複数の貫通孔が形成された回路基板と、前記回路基板と略平行に配置される平板状の基板部と、各貫通孔に対応して設けられ、前記回路基板を固定する平板状の固定部とが一体的に形成されたモータ取付板と、を備え、前記モータ取付板は、プレス加工によって形成され、各固定部は、前記基板部に対して前記回転軸方向に折り曲げられた状態で形成されており、各固定部は、前記回路基板の前記モータ取付板側の面に当接して前記回路基板を支持する支持部と、前記回路基板の前記モータ取付板側の面から各貫通孔に挿入され、各貫通孔から突出した突出部と、を含み、前記突出部は、各貫通孔から突出した部位が前記回転軸方向と垂直な方向に折り曲げられ、前記モータ取付板には、各前記固定部と前記基板部との境界部に前記モータ取付板を貫通する開口孔がそれぞれ形成されており、各前記開口孔の内周面がそれぞれ第１の面を含み、前記第１の面は、前記回路基板が取り付けられる側とは反対側の空間に露出している露出面を含むことを特徴とする。
【００１１】
請求項２記載の発明は、請求項１に記載のブラシレスモータにおいて、前記突出部は、前記回転軸方向と垂直な所定の方向に折り曲げられている第１の突出部と、前記所定の方向と反対の方向に折り曲げられている第２の突出部と、を含むことを特徴とする。
【００１２】
請求項３記載の発明は、請求項２に記載のブラシレスモータにおいて、前記所定の方向は、前記固定部の平板面に対して垂直な方向であることを特徴とする。
【００１３】
請求項４記載の発明は、請求項２に記載のブラシレスモータにおいて、前記所定の方向は、前記固定部の平板面に対して平行な方向であり、前記第１の突出部と前記第２の突出部とが、互いに離れる方向に折り曲げられていることを特徴とする。
【００１４】
請求項５記載の発明は、請求項２ないし請求項４のいずれかに記載のブラシレスモータにおいて、前記第１の突出部と前記第２の突出部とは、折り曲げられる前の状態において、前記固定部の平板面に沿って形成されていることを特徴とする。
【００１５】
請求項６記載の発明は、請求項５に記載のブラシレスモータにおいて、前記第１の突出部と前記第２の突出部とは、折り曲げられる前の状態において、各貫通孔が形成される方向と略平行に形成されていることを特徴とする。
【００１６】
請求項７記載の発明は、請求項１に記載のブラシレスモータにおいて、前記突出部が鉤状の形状であることを特徴とする。
【００１７】
請求項８記載の発明は、請求項１ないし請求項７のいずれかに記載のブラシレスモータにおいて、各貫通孔が前記ロータの径方向外側に形成されていることを特徴とする。
【００１８】
請求項９記載の発明は、請求項１ないし請求項８のいずれかに記載のブラシレスモータにおいて、前記回路基板に前記ロータの回転速度を検出するためのコイルパターンが形成されており、各貫通孔が前記コイルパターンの径方向外側に形成されていることを特徴とする。
【００１９】
請求項１記載の発明は、前記モータ取付板には、各固定部と前記基板部との境界部に前記モータ取付板を貫通する開口孔がそれぞれ形成されており、各開口孔の内周面がそれぞれ第１の面を含み、前記第１の面が、前記回路基板が取り付けられる側とは反対側の空間に露出していることを特徴とする。
【００２０】
請求項１０記載の発明は、請求項１ないし９のいずれかに記載のブラシレスモータにおいて、前記第１の面が前記回路基板と略平行に配置されていることを特徴とする。
【００２１】
請求項１１記載の発明は、請求項１ないし１０のいずれかに記載のブラシレスモータにおいて、前記第１の面が治具に支持されることにより、前記突出部が折り曲げられることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２２】
本発明のブラシレスモータにおいて、固定部に形成された支持部に回路基板が当接した状態で、固定部に形成された突出部が回路基板に形成された複数の貫通孔に挿入される。そして、突出部における回路基板の上面側に飛び出した部位が回転軸と垂直な方向に折り曲げられることによって、回路基板がモータ取付板に固定される。これにより、ビスを用いて回路基板をモータ取付板に固定する場合より、ブラシレスモータの部品点数および工数を削減することができる。
【００２３】
突出部は、第１の突出部および第２の突出部を有しており、第１の突出部および第２の突出部は、反対方向に折り曲げられるとともに、固定部の平板面に垂直な方向に折り曲げられる。これにより、回路基板を固定する際に、回路基板の反りの発生を防ぐことができる。
【００２４】
また、第１の突出部および第２の突出部は、反対方向に折り曲げられるとともに、固定部の平板面に平行な方向に折り曲げられてもよい。この場合、回路基板の反りなどの発生をさらに防ぐことが可能となる。
【００２５】
また、突出部の形状を先端が折れ曲がった鉤状の形状とすることによって、突出部が回路基板の上を占有する領域を小さくし、回路基板を有効に活用することができる。
【００２６】
また、貫通孔がコイルパターンの径方向外側、あるいはロータの径方向外側に形成されるため、回路基板の周縁領域で回路基板がモータ取付板に固定される。したがって、回路基板の周縁領域における振動を抑制することができる。
【００２７】
また、回路基板と反対側の面が露出した第１の面を治具が支持することにより、回路基板に直接力が加わらない状態で突出部が折り曲げられる。したがって、回路基板に損傷を与えることなく回路基板をモータ取付板に固定することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
｛第１の実施の形態｝
以下、図面を参照しつつ本発明の第１の実施の形態について説明する。図１は、本実施の形態に係るブラシレスモータの側面断面図である。図１に示すブラシレスモータ１０は、シャフト１１と、ロータ１２と、ハウジング１３と、ステータコア１４と、コイル１５と、取付板２０と、回路基板３０とを備えている。
【００２９】
なお、ブラシレスモータ１０は、搭載機器によって取り付け状態が異なり、様々な向きに配置される。したがって、ブラシレスモータ１０には、絶対的な上下方向は存在しない。しかし、以下の説明において、便宜的に、図１の図面上の上下方向がブラシレスモータ１０の上下方向であるとして説明する。
【００３０】
シャフト１１は、回転軸Ｊ１と同軸に配置される。ロータ１２は、シャフト１１に固定され、回転軸Ｊ１を中心にシャフト１１と一体に回転する。また、ロータ１２は、ロータホルダ１２１と、ロータマグネット１２２とを有する。
【００３１】
ロータホルダ１２１は、金属板をプレス加工することによって形成される。ロータホルダ１２１は、回転軸Ｊ１を中心にした円盤状の蓋部１２１ａと、蓋部１２１ａの周縁から下側に形成された円筒部１２１ｂとを有する。ロータマグネット１２２は、円筒部１２１ｂの内周面に固定される。
【００３２】
ハウジング１３は、シャフト１１を保持するための円筒部１３ａと、円筒部１３ａの下側より連続して円環状に延びるフランジ部１３ｂとを備える。円筒部１３ａは、円筒部１３ａの上部および底部に設けられた複数のボールベアリング１６、１６・・・により、シャフト１１を回転自在に保持している。また、フランジ部１３ｂには、複数の突起部が形成されている。フランジ部１３ｂに形成された複数の突起部が加圧変形されることによって、ハウジング１３が取付板２０に固定される。
【００３３】
ステータコア１４は、ハウジング１３の外周側に固定される。ステータコア１４は、回転軸Ｊ１を中心として環状に構成されたコアバック部１４ａと、コアバック部１４ａから回転軸Ｊ１を中心に放射状に延びる複数のティース部１４ｂとを有する。コイル１５は、各ティース部１４ｂに巻き回される。
【００３４】
取付板２０は、ブラシレスモータ１０を搭載機器に固定するための基板である。回路基板３０には、コイル１５に電流を供給するためのコイル用配線（図示省略）、ロータマグネット１２２の磁極の位置を検出するためのホール素子（図示省略）、およびＦＧコイルパターン３２（図６参照）などが形成される。回路基板３０は取付板２０に固定される。取付板２０および回路基板３０は、回転軸Ｊ１に垂直に配置される。
【００３５】
上述した構成を有するブラシレスモータ１０において、制御部（図示省略）がロータマグネット１２２の磁極の位置に応じた電流を所定のコイル１５に供給することによって、ロータ１２が回転する。このようにして、ブラシレスモータ１０は、回転駆動力を得る。
【００３６】
（取付板の構成）
以下、図２〜図５を用いて、取付板２０の構成について説明する。図２は、上側から見た取付板２０の平面図である。図３は、図２の矢視Ａ方向から見た取付板２０の側面図である。図４は、図３に示す領域Ｒ１における取付板２０の部分拡大図である。図５は、図３に示す領域Ｒ２における取付板２０の部分拡大図である。
【００３７】
なお、図２〜図５は、回路基板３０が取付板２０に固定される前の取付板２０の形状を示している。回路基板３０が取付板２０に固定された場合、取付板２０の形状は、図２〜図５に示す形状から変化する。なお、回路基板３０が取付板２０に固定された状態における、取付板２０の形状については後述する。
【００３８】
図２および図３に示すように、取付板２０は、基板部２１と、複数の固定部２２、２２・・・と、複数のモータ取付部２３、２３・・・とで構成される。取付板２０は金属板をプレス加工することによって形成され、取付板２０の各構成要素が一体的に形成される。また、取付板２０には、基板部２１と各固定部２２との境界部に、開口孔２４がそれぞれ形成されている。
【００３９】
基板部２１は、回転軸Ｊ１に垂直な平板状の形状である。基板部２１には、回転軸Ｊ１を中心とした円形の中心孔２５が形成されている。中心孔２５には、ハウジング１３の円筒部１３ａが挿入される。また、中心孔２５の周囲に複数のハウジング取付孔２６、２６・・・が形成されている。ハウジング取付孔２６、２６・・・の直径は、中心孔２５の直径よりも小さい。ハウジング取付孔２６は、ハウジング１３と取付板２０とを固定するために用いられる。ハウジング１３のフランジ部１３ｂには、ハウジング取付孔２６、２６・・・に対応する複数の突起部が形成されている。フランジ部１３ｂに形成された複数の突起部をハウジング取付孔２６、２６・・・にそれぞれ挿入し、各ハウジング取付孔２６に挿入された突起部を加圧変形することによって、ハウジング１３が取付板２０に固定される。
【００４０】
なお、ハウジング１３と取付板２０とを、ビス止めによって固定してもよい。この場合、フランジ部１３ｂには、ハウジング取付孔２６、２６・・・に対応するビス止め用の貫通孔が形成される。
【００４１】
固定部２２は、回転軸Ｊ１に平行な平板状の形状であり、基板部２１よりも上側に折り曲げられることによって形成される。固定部２２は、回路基板３０を取付板２０に固定する際に用いられる。なお、本実施の形態では、取付板２０に固定部２２が４箇所形成された例を示しているが、固定部２２が形成される位置および固定部２２の数は、回路基板３０に形成される配線の位置および形状、あるいは取付板２０の形状などに応じて変更してもよい。
【００４２】
図４および図５に示すように、固定部２２は、腕部２２１と、第１の突出部２２２ａと、第２の突出部２２２ｂと、支持部２２３とによって構成される。腕部２２１は、回転軸Ｊ１と平行な平板状の形状である。第１の突出部２２２ａと第２の突出部２２２ｂとは、腕部２２１の先端から上方向に突き出すようにして形成される。つまり、第１の突出部２２２ａおよび第２の突出部２２２ｂは、腕部２２１の平板面に平行な状態で形成される。
【００４３】
また、支持部２２３は、腕部２２１の先端の両側に形成された回転軸Ｊ１に垂直な平面である。支持部２２３は、基板部２１よりも上側に形成される。このように、回路基板３０が固定される前の固定部２２は、平板状であるため、プレス加工によって容易に作成することが可能となる。
【００４４】
モータ取付部２３は、回転軸Ｊ１に垂直な平板状の形状であり、基板部２１よりも下側に形成される。モータ取付部２３には、ブラシレスモータ１０を搭載する搭載機器に取り付けるためのモータ固定孔２３１が形成される。なお、本実施の形態では、モータ取付部２３が取付板２０に４箇所形成された例を示しているが、モータ取付部２３の位置および数は、搭載機器への取り付け位置に応じて変更してもよい。
【００４５】
開口孔２４は、取付板２０を貫通する孔である。また、開口孔２４は、固定部２２と基板部２１との境界部であり、取付板２０が湾曲している部分に形成される。開口孔２４は、回路基板３０を取付板２０に固定する際に、取付板２０を下側から支持するための支持用治具４２（図１２および図１３参照）が挿入される。図４および図５に示すように、開口孔２４の内周面には、回転軸Ｊ１にほぼ垂直な平面であり、下方向に露出した露出面２４１が形成されている。
【００４６】
（回路基板の構成）
以下、回路基板３０について、図６を用いて説明する。図６は、上側から見た回路基板３０の平面図である。回路基板３０には、中心孔３１と、ＦＧコイルパターン３２と、複数の貫通孔３３、３３・・・とが形成されている。なお、図６に示す回路基板３０において、制御部（図示省略）と接続するためのインターフェース、コイル１５に電流を供給するためのコイル用配線などの表示を省略している。
【００４７】
中心孔３１は、回転軸Ｊ１を中心に形成された円形の貫通孔である。中心孔３１には、ハウジング１３の円筒部１３ａが挿入される。
【００４８】
ＦＧコイルパターン３２は、回転軸Ｊ１を中心に形成された円環状のコイルパターンである。ＦＧコイルパターン３２は、図１に示すロータホルダ１２１の円筒部１２１ｂの下端面に対向する位置に形成される。ロータマグネット１２２の下端面は、Ｎ極とＳ極とが交互に着磁されており、ＦＧマグネットとして機能する。ロータ１２の回転に伴ってＦＧマグネットの磁極の位置が変化することによって、ＦＧコイルパターン３２にＦＧ信号が発生する。
【００４９】
貫通孔３３は、回路基板３０を取付板２０に固定する際に、取付板２０に形成された第１の突出部２２２ａおよび第２の突出部２２２ｂを挿入するための孔である。なお、図６に示すように、貫通孔３３は、円環状に形成されたＦＧコイルパターン３２の径方向の外側に形成される。すなわち、貫通孔３３は、回路基板３０の中心孔３１の周辺ではなく、回路基板３０の周縁領域に形成される。
【００５０】
また、貫通孔３３が形成される方向と、第１の突出部２２２ａおよび第２の突出部２２２ｂが形成される方向とが一致している。これは、後述する回路基板３０の固定時において、固定部２２を貫通孔３３に挿入させる際に、第１の突出部２２２ａおよび第２の突出部２２２ｂが貫通孔３３を通過するために必要な貫通孔３３のサイズを可能な限り小さくするためである。これにより、貫通孔３３、３３・・・が形成されることに伴う、回路基板３０の強度の劣化を防ぐことができる。
【００５１】
（回路基板の固定方法）
以下、図７〜図１１を用いて、回路基板３０を取付板２０に固定する方法について説明する。図７は、回路基板３０を取付板２０上に載置した際の、取付板２０および回路基板３０を上側から見た平面図である。図８は、図７に示す取付板２０および回路基板３０を矢視Ａ方向から見た側面図である。図９は、回路基板３０を取付板２０に固定した際の、取付板２０および回路基板３０を上側から見た平面図である。図１０は、図９に示す取付板２０および回路基板３０を矢視Ａ方向から見た側面図である。図１１は、図１０に示す領域Ｒ５における取付板２０および回路基板３０の部分拡大図である。
【００５２】
なお、図７および図９において、回路基板３０に形成されるＦＧコイルパターン３２などの表示を省略している。
【００５３】
まず、回路基板３０を取付板２０に固定するために、取付板２０と回路基板３０との位置合わせを行う。つまり、回路基板３０に形成された貫通孔３３に、取付板２０に形成された第１の突出部２２２ａおよび第２の突出部２２２ｂを、回路基板３０の下側から挿入する。そして、図７および図８に示すように、回路基板３０の下面と取付板２０に形成された支持部２２３とが接触した状態で、回路基板３０を取付板２０上に載置する。第１の突出部２２２ａおよび第２の突出部２２２ｂは、回路基板３０の上面側に飛び出した状態となる。支持部２２３は、基板部２１より上側に形成されるため、取付板２０と回路基板３０との間には空隙が生じる。この空隙により、回路基板３０の下面にホール素子などを設置することが可能となっている。
【００５４】
次に、第１の突出部２２２ａおよび第２の突出部２２２ｂのうち回路基板３０の上面側に飛び出した部位を、腕部２２１の平板面に対して垂直な方向に折り曲げる。このとき、図９および図１０に示すように、第１の突出部２２２ａと第２の突出部２２２ｂとは、反対方向に折り曲げられる。これにより、回路基板３０が取付板２０に固定される。
【００５５】
次に、図１１を用いて、回路基板３０が取付板２０に固定された状態における、固定部２２の形状について詳しく説明する。図１１に示すように、第１の突出部２２２ａは、回路基板３０の上面側に飛び出した部位が腕部２２１の平板面に対して垂直な方向に折り曲げられるため、先端が折れ曲がった鉤状の形状となる。第１の突出部２２２ａにおいて、折り曲げられた部位が回路基板３０の上面と接触する。同様のことが、第２の突出部２２２ｂに対してもいえる。また、上述したように、回路基板３０の下面は支持部２２３に接触している。したがって、第１の突出部２２２ａと第２の突出部２２２ｂとを、腕部２２１の平板面に対して垂直な方向に折り曲げることによって、回路基板３０の上下方向の移動が規制される。
【００５６】
また、上述したように、第１の突出部２２２ａと第２の突出部２２２ｂとは、反対方向に折り曲げられる。すなわち、図１１に示すように、第１の突出部２２２ａが回路基板３０の外側方向に折り曲げられる。第２の突出部２２２ｂは、第１の突出部２２２ａが折り曲げられた方向と反対の方向に折り曲げられる。これにより、回路基板３０は、回転軸Ｊ１に垂直な方向への移動が規制される。
【００５７】
図１１では、取付板２０に形成された複数の固定部２２のうち一つを拡大した状態を示している。しかし、他の固定部２２においても、上述のように第１の突出部２２２ａおよび第２の突出部２２２ｂが折り曲げられることによって、回路基板３０の移動を規制している。このように、複数箇所で回路基板３０の移動を規制することによって、回路基板３０は取付板２０に固定される。
【００５８】
（突出部の折り曲げ加工）
以下、図１２〜図１４を用いて、第１の突出部２２２ａおよび第２の突出部２２２ｂの折り曲げ加工について具体的に説明する。
【００５９】
図１２は、図８に示す領域Ｒ３における固定部２２に対して治具を配置した状態を示す図である。図１３は、図８に示す領域Ｒ４における固定部２２に対して治具を配置した状態を示す図である。図１４は、加圧用治具４１を構成する変形板４１１および４１２を示す図である。なお、図１２および図１３において、モータ取付部２３などの表示を省略し、図１３において、規制板４１３の表示を省略している。
【００６０】
図１２および図１３に示すように、第１の突出部２２２ａおよび第２の突出部２２２ｂは、加圧用治具４１と支持用治具４２とによって折り曲げられる。加圧用治具４１は、第１の突出部２２２ａおよび第２の突出部２２２ｂを上側から加圧する。支持用治具４２は、形状が直方体であり、取付板２０を下側から支持する。
【００６１】
次に、加圧用治具４１について詳しく説明する。加圧用治具４１は、図１２に示すように、変形板４１１および４１２と、二つの規制板４１３とによって構成される。変形板４１１は、第１の突出部２２２ａの折り曲げに用いられる。変形板４１１の底面には、図１４に示すように、中心線Ｃ１からずれた位置に凹部４１１ａが形成されている。変形板４１２は第２の突出部２２２ｂの折り曲げに用いられる。図１４に示すように、変形板４１２の底面には、中心線Ｃ２からずれた位置に凹部４１２ａが形成される。規制板４１３は、第１の突出部２２２ａおよび第２の突出部２２２ｂの折り曲げ方向を規制する。
【００６２】
図１２に示すように、加圧用治具４１は、変形板４１１および４１２と、規制板４１３とは重ねられた状態で構成される。このとき、凹部４１１ａと４１２ａとが互いにずれた状態となる様に、変形板４１１と４１２とが重ねられる。
【００６３】
次に、加圧用治具４１と支持用治具４２とを用いた、第１の突出部２２２ａおよび第２の突出部２２２ｂの折り曲げ加工について説明する。
【００６４】
まず、図１２および図１３に示すように、加圧用治具４１を回路基板３０の上側に配置する。つまり、第１の突出部２２２ａおよび第２の突出部２２２ｂの真上に、凹部４１１ａおよび４１２ａがそれぞれ位置するように、加圧用治具４１を配置する。支持用治具４２は、取付板２０に形成された開口孔２４に挿入される。
【００６５】
そして、加圧用治具４１を徐々に下方向に移動させる。第１の突出部２２２ａと第２の突出部２２２ｂは、凹部４１１ａおよび４１２ａの内周面にそれぞれ接触することによって、腕部２２１の平板面に対して垂直な方向に折り曲げられる。このとき、凹部４１１ａおよび４１２ａの位置が異なるため、第１の突出部２２２ａと第２の突出部２２２ｂとは反対方向に折り曲げられる。このとき、加圧用治具４１は回路基板３０に接しないため、回路基板３０には、上方向からの力が直接加わらない。
【００６６】
また、加圧用治具４１が第１の突出部２２２ａおよび第２の突出部２２２ｂに接触する時に、支持用治具４２の上面が開口孔２４の露出面２４１と当接する。これにより、支持用治具４２は、第１の突出部２２２ａおよび第２の突出部２２２ｂが折り曲げられる際に、取付板２０を下側から支持する。したがって、回路基板３０には、下方向からの力も直接加わらない。
【００６７】
そして、加圧用治具４１は所定の位置まで移動した後で、最初の位置まで戻る。これにより、第１の突出部２２２ａおよび第２の突出部２２２ｂが、腕部２２１の平板面に対して垂直な方向に折り曲げられる。
【００６８】
上述した第１の突出部２２２ａおよび第２の突出部２２２ｂの折り曲げ加工は、全ての固定部２２に対して同時に行われる。したがって、回路基板３０を取付板２０にビス止めしたブラシレスモータと比較した場合、本実施の形態に係るブラシレスモータ１０は、回路基板３０を取付板２０に固定する工数を削減することができる。
【００６９】
また、上述の折り曲げ加工を、全ての固定部２２に対して同時に行うことによって回路基板３０における歪みの発生を抑制できる。したがって、ブラシレスモータ１０の駆動時に正確なホール信号あるいはＦＧ信号を取得することができる。
【００７０】
以上説明したように、本実施の形態に係るブラシレスモータ１０は、回路基板３０に複数の貫通孔３３を形成し、取付板２０に固定部２２を形成する。そして、固定部２２に形成された第１の突出部２２２ａと第２の突出部２２２ｂとを貫通孔３３に挿入し、回路基板３０の上面側に飛び出した第１の突出部２２２ａおよび第２の突出部２２２ｂを腕部２２１の平板面に対して垂直な方向に折り曲げる。このとき、各固定部２２において、第１の突出部２２２ａと第２の突出部２２２ｂとは反対方向に折り曲げられる。これにより、回路基板３０を回転軸Ｊ１の近傍の領域のみで固定する場合と比較して、回路基板３０における振動の発生と、回路基板の反りとを抑制することができる。
【００７１】
また、円環状に形成されたＦＧコイルパターン３２の外周側で回路基板３０が固定されることによって、ＦＧコイルパターン３２が形成された領域における回路基板３０の振動の発生を抑制することができる。したがって、正確なＦＧ信号あるいはホール信号を取得することができる。
【００７２】
また、回路基板３０に直接力が加わらない状態で、第１の突出部２２２ａおよび第２の突出部２２２ｂが各固定部２２において同時に折り曲げられることによって、回路基板３０が取付板２０に固定される。これにより、ビスを用いて回路基板３０を取付板２０に固定する場合よりも、部品点数を削減できるとともに、工数を削減することができる。また、回路基板３０を取付板２０に固定する際に、回路基板３０に割れなどの損傷が発生することを防ぐことができる。
【００７３】
なお、本実施の形態において、固定部２２に第１の突出部２２２ａと第２の突出部２２２ｂとが形成される例を説明したが、これに限られない。たとえば、図１５に示すように、固定部２２に単一の突出部２２２ｃが形成されていてもよい。この場合であっても、回路基板３０の上面側に飛び出した突出部２２２ｃを折り曲げることによって、回路基板３０を取付板２０に固定することができる。ただし、取付板２０の固定に突出部２２２ｃが形成された取付板２０を用いる場合、図２、図３に示す取付板２０を用いる場合よりも、回路基板３０が反りやすくなる。このため、第１の突出部２２２ａおよび第２の突出部２２２ｂが形成された取付板２０を用いて回路基板３０をすることが望ましい。
【００７４】
また、突出部２２２ｃが形成された取付板２０を用いる場合、突出部２２２ｃは、回路基板の外周方向に折り曲げられることが望ましい。これは、全ての固定部２２において、突出部２２２ｃが回路基板３０の内側に折り曲げられた場合、回路基板３０に反りあるいは割れなどが発生するおそれがあるためである。
【００７５】
｛第２の実施の形態｝
以下、本発明の第２の実施の形態について説明する。本実施の形態に係るブラシレスモータ１０は、第１の実施の形態に係るブラシレスモータ１０と比較して、第１の突出部２２２ａおよび第２の突出部２２２ｂの折り曲げ方向が異なる。つまり、本実施の形態おいて、図１に示す点線領域の形状が異なる。以下、この点を中心に、本実施の形態に係るブラシレスモータ１０について詳しく説明する。
【００７６】
なお、本実施の形態に係るブラシレスモータ１０、取付板２０、回路基板３０の各構成は、第１の実施の形態に係るブラシレスモータ１０、取付板２０、回路基板３０の各構成と同一であるため、その詳細な説明を省略する。
【００７７】
（取付板の固定方法）
以下、本実施の形態において回路基板３０を取付板２０に固定する方法について、図１６〜図１８を用いて説明する。図１６は、本実施の形態において、回路基板３０が固定された取付板２０を示す上面図である。図１７は、図１６に示す取付板２０および回路基板３０を矢視Ａ方向からみた側面図である。図１８は、図１７に示す領域Ｒ６における取付板２０および回路基板３０の部分拡大図である。なお、図１６において、回路基板３０に形成されるＦＧコイルパターン３２などの表示を省略している。
【００７８】
取付板２０と回路基板３０との位置合わせについては、第１の実施の形態と同様である。しかし、本実施の形態では、図１６および図１７に示すように第１の突出部２２２ａおよび第２の突出部２２２ｂは、腕部２２１の平板面に対して平行な方向にそれぞれ折り曲げられている。
【００７９】
図１８に示すように、折り曲げられた第１の突出部２２２ａおよび第２の突出部２２２ｂが回路基板３０の上面に接触し、支持部２２３が回路基板３０の下面に接触している。これにより、回路基板３０の上下方向の移動が規制されている。また、第１の突出部２２２ａおよび第２の突出部２２２ｂが、反対方向に折り曲げられることにより、回転軸Ｊ１に垂直な方向への回路基板３０の移動が規制されている。各固定部２２において、図１８に示すように第１の突出部２２２ａおよび第２の突出部２２２ｂが折り曲げられることによって、回路基板３０が取付板２０に固定される。
【００８０】
（突出部の折り曲げ加工）
以下、図１９、図２０を用いて、本実施の形態における第１の突出部２２２ａおよび第２の突出部２２２ｂの折り曲げ加工について具体的に説明する。
【００８１】
図１９は、図８に示す領域Ｒ３における固定部２２に対して支持用治具４２および加圧用治具４３を配置した状態を示す図である。図２０は、図８に示す領域Ｒ４における固定部２２に対して支持用治具４２および加圧用治具４３を配置した状態を示す図である。なお、図２０において、モータ取付部２３の表示を省略している。
【００８２】
加圧用治具４３は、第１の突出部２２２ａおよび第２の突出部２２２ｂを上側から加圧する。図１９に示すように、加圧用治具４３は、底部がＶ字状となっている。また、図１９および図２０に示すように、加圧用治具４３の底面には、中心線Ｃ３に対称な溝４３１ａ、４３１ｂが形成されている。溝４３１ａ、４３１ｂは、第１の突出部２２２ａおよび第２の突出部２２２ｂの折り曲げ方向をそれぞれ規制する。なお、支持用治具４２については、第１の実施の形態で既に説明しているため、その説明を省略する。
【００８３】
次に、本実施の形態における第１の突出部２２２ａおよび第２の突出部２２２ｂの折り曲げ加工について説明する。まず、支持用治具４２が、取付板２０に形成された開口孔２４に挿入され、加圧用治具４３が回路基板３０の上方に配置される。図１９および図２０に示すように、加圧用治具４３は、中心線Ｃ３が第１の突出部２２２ａと第２の突出部２２２ｂとの間に位置し、かつ、中心線Ｃ４が第１の突出部２２２ａおよび第２の突出部２２２ｂと一致するように配置される。
【００８４】
図１９および図２０に示す状態から、加圧用治具４３を下方向に徐々に移動させる。第１の突出部２２２ａと第２の突出部２２２ｂは、加圧用治具４３によって、腕部２２１の平板面に対して平行な方向に押し広げられる。すなわち、第１の突出部２２２ａは、溝４３１ａの内壁に接触することで図１９の右方向に折り曲げられ、第２の突出部２２２ｂは、溝４３１ｂの内壁に接触することで、図１９の左方向に折り曲げられる。このとき、加圧用治具４３が回路基板３０に接触しないため、回路基板３０には、上方向からの力が直接加わらない。
【００８５】
加圧用治具４３が第１の突出部２２２ａおよび第２の突出部２２２ｂに接触するときに、支持用治具４２の上面が開口孔２４の露出面２４１に当接している。つまり、支持用治具４２は、第１の突出部２２２ａおよび第２の突出部２２２ｂが折り曲げられる際に、取付板２０を下側から支持する。したがって、回路基板３０には、下方向からの力も直接加わらない。
【００８６】
本実施の形態において、第１の突出部２２２ａおよび第２の突出部２２２ｂに加えられる力は、第１の実施の形態における折り曲げ加工と比較して小さくなる。本実施の形態では、第１の実施の形態のように第１の突出部２２２ａおよび第２の突出部２２２ｂを丸め込まれるようにして折り曲げる必要がないためである。したがって、本実施の形態の折り曲げ加工では、回路基板３０に対する負荷を小さくでき、回路基板３０の歪みあるいは割れなどの発生をさらに効果的に抑制することができる。
【００８７】
なお、本実施の形態の折り曲げ加工は、全ての固定部２２に対して同時に行われる。これにより、回路基板３０の固定に必要な部品点数および工数を削減することができる。また、回路基板３０に割れなどの損傷が発生することを防ぐことができる。
【００８８】
以上説明したように、本実施の形態において、回路基板３０は、貫通孔３３に挿入された第１の突出部２２２ａおよび第２の突出部２２２ｂが、腕部２２１と平行な方向に折り曲げられることで固定される。これにより、回転軸Ｊ１の近傍領域以外の場所で回路基板３０を固定することが可能となり、回路基板３０における振動の発生と回路基板３０の反りとを抑制することができる。
【００８９】
また、第１の実施の形態と同様に、貫通孔３３がＦＧコイルパターン３２の外側に形成されることで、回路基板３０の周縁部における振動の発生を抑制することができる。これにより、本実施の形態に係るブラシレスモータ１０は、ＦＧ信号あるいはホール信号を正確に取得することができる。
【００９０】
また、本実施の形態では、折り曲げ加工時に第１の突出部２２２ａおよび第２の突出部２２２ｂに加える力を、第１の実施の形態に比べて小さくすることができる。このため、回路基板３０の損傷あるいは反りの発生をさらに効果的に抑制することができる。
【００９１】
なお、上記第１および第２の実施の形態において、第１の突出部２２２ａおよび第２の突出部２２２ｂが、回路基板３０の上面に接触するまで折り曲げられる例について説明したが、これに限られない。たとえば、折り曲げ加工時において、第１の突出部２２２ａおよび第２の突出部２２２ｂが貫通孔３３の内周面に食い込ませてもよい。これにより、確実に回路基板３０を取付板２０に固定することができる。ただし、この場合、回路基板３０に損傷または反りなどが発生する可能性がある。このため、回路基板３０の強度、貫通孔３３が形成される位置などに応じて、第１の突出部２２２ａおよび第２の突出部２２２ｂに加える力を制御すればよい。
【００９２】
また、上記第１および第２の実施の形態において、回路基板３０の貫通孔３３は、円環状に形成されるＦＧコイルパターン３２の径方向外側に形成される例を説明したが、これに限られない。たとえば、ＦＧコイルパターン３２が回路基板３０に形成されない場合、回路基板３０の貫通孔３３は、ロータ１２の径方向の外側に形成されればよい。これにより、ホール素子が配置される領域における回路基板３０の反りあるいは振動を抑制できるため、正確なホール信号を取得することが可能となる。
【００９３】
また、上記第１および第２の実施の形態において、回路基板３０に形成される貫通孔３３は、ＦＧコイルパターン３２の外側に形成される例について説明した。しかし、貫通孔３３と回路基板３０の周縁部との距離を十分に確保することが望ましい。これは、折り曲げ加工時において、貫通孔３３と回路基板３０の周縁部との距離が十分に確保できない場合、回路基板３０に間接的に加えられる力によって、回路基板３０に割れなどの損傷が発生しやすくなるためである。
【図面の簡単な説明】
【００９４】
【図１】本発明の実施の形態に係るブラシレスモータの側面断面図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る取付板の上面図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る取付板の側面図である。
【図４】図３に示す取付板の部分拡大図である。
【図５】図３に示す取付板の部分拡大図である。
【図６】本発明の実施の形態に係る回路基板の上面図である。
【図７】回路基板を取付板に載置した際の取付板および回路基板の上面図である。
【図８】回路基板を取付板に載置した際の取付板および回路基板の側面図である。
【図９】第１の実施の形態において、回路基板を取付板に固定した際の取付板および回路基板の上面図である。
【図１０】第１の実施の形態において、回路基板を取付板に固定した際の、取付板および回路基板の側面図である。
【図１１】図１０に示す取付板および回路基板の部分拡大図である。
【図１２】第１の実施の形態に係る治具の配置を示す図である。
【図１３】第１の実施の形態に係る治具の配置を示す図である。
【図１４】第１の実施の形態に係る加圧用治具を構成する変形板の形状を示す図である。
【図１５】第１の実施の形態に係る固定部の変形例を示す図である。
【図１６】第２の実施の形態において、回路基板を取付板に固定した際の取付板および回路基板の上面図である。
【図１７】第２の実施の形態において、回路基板を取付板に固定した際の取付板および回路基板の側面図である。
【図１８】図１７に示す取付板および回路基板の部分拡大図である。
【図１９】第２の実施の形態に係る治具の配置を示す図である。
【図２０】第２の実施の形態に係る治具の配置を示す図である。
【符号の説明】
【００９５】
１０  ブラシレスモータ
１１  シャフト
１２  ロータ
１４  ステータコア
１５  コイル
２０  取付板
２１  基板部
２２  固定部
２３  モータ取付部
２４  開口孔
３０  回路基板
３２  ＦＧコイルパターン
３３  貫通孔
４１、４３  加圧用治具
４２  支持用治具
２２１  腕部
２２２ａ  第１の突出部
２２２ｂ  第２の突出部
２２２ｃ  突出部
２２３  支持部
２４１  露出面
【図１】
0005320822.tif 000002
【図２】
0005320822.tif 000003
【図３】
0005320822.tif 000004
【図４】
0005320822.tif 000005
【図５】
0005320822.tif 000006
【図６】
0005320822.tif 000007
【図７】
0005320822.tif 000008
【図８】
0005320822.tif 000009
【図９】
0005320822.tif 000010
【図１０】
0005320822.tif 000011
【図１１】
0005320822.tif 000012
【図１２】
0005320822.tif 000013
【図１３】
0005320822.tif 000014
【図１４】
0005320822.tif 000015
【図１５】
0005320822.tif 000016
【図１６】
0005320822.tif 000017
【図１７】
0005320822.tif 000018
【図１８】
0005320822.tif 000019
【図１９】
0005320822.tif 000020
【図２０】
0005320822.tif 000021