(57)【要約】【課題】回転センサと電気的に接続されるとともに、該回転センサにて検出したモータ本体の回転状況を踏まえた制御を行う制御ＩＣが樹脂モールドされて構成されるモータ用制御装置において、その製造をより容易とする。【解決手段】先ず、モータ部接続用の接続端子１９ａ〜１９ｄとともに回転センサ２０接続用のセンサ用端子１９ｅ〜１９ｇが同一平面で突出するように各端子１９ａ〜１９ｇを含む板状の同一のリードフレームを用いて制御装置１５が構成され、センサ用端子１９ｅ〜１９ｇには回転センサ２０が一体に構成される。その後、制御装置１５の取付面１５ａに対して回転センサ２０が所定の位置及び姿勢となるようにセンサ用端子１９ｅ〜１９ｇが折り曲げられる。つまり、各端子１９ａ〜１９ｇを含む板状の同一のリードフレームを用いて制御装置１５及び回転センサ２０の一括構成を可能とした。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転駆動するモータ本体の回転状況を検出する回転センサと電気的に接続され、該回転センサにて検出した前記モータ本体の回転状況を踏まえて前記モータ本体を制御する制御ＩＣが樹脂モールドされて構成されるモータ用制御装置の製造方法であって、
前記モータ本体と電気的に接続するための接続端子とともに前記回転センサと電気的に接続するためのセンサ用端子が同一平面で突出するように前記制御ＩＣを内蔵した制御装置を構成する工程と、
前記センサ用端子に対して前記回転センサを一体に構成する工程と、
前記モータ本体に取り付けるための前記制御装置の取付面に対し、前記回転センサを所定の位置及び姿勢となるように前記センサ用端子を折り曲げる工程と
を備えたことを特徴とするモータ用制御装置の製造方法。
【請求項２】
請求項１に記載のモータ用制御装置の製造方法において、
前記センサ用端子の折り曲げ箇所は、前記制御装置及び前記回転センサからそれぞれ所定距離を有していることを特徴とするモータ用制御装置の製造方法。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のモータ用制御装置の製造方法において、
前記センサ用端子は、直角に折り曲げられることを特徴とするモータ用制御装置の製造方法。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載のモータ用制御装置の製造方法において、
前記制御装置の取付面に対して前記回転センサの検知面が直交するように、前記センサ用端子が折り曲げられることを特徴とするモータ用制御装置の製造方法。
【請求項５】
回転駆動するモータ本体と、該モータ本体の回転状況を検出する回転センサと電気的に接続され、該回転センサにて検出した前記モータ本体の回転状況を踏まえて前記モータ本体を制御する制御ＩＣが樹脂モールドされて構成される制御装置とを備えたモータの製造方法であって、
前記モータ本体と電気的に接続するための接続端子とともに前記回転センサと電気的に接続するためのセンサ用端子が同一平面で突出するように前記制御ＩＣを内蔵した制御装置を構成する工程と、
前記センサ用端子に対して前記回転センサを一体に構成する工程と、
前記モータ本体に取り付けるための前記制御装置の取付面に対し、前記回転センサを所定の位置及び姿勢となるように前記センサ用端子を折り曲げる工程と、
前記取付面にて前記制御装置を前記モータ本体に取り付ける工程と
を備えたことを特徴とするモータの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、モータ本体の回転状況を検出する回転センサと、そのセンサ出力を踏まえてモータ本体を制御する制御ＩＣが樹脂モールドされて構成される制御装置とを有するモータ用制御装置の製造方法及びモータの製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
回転駆動するモータ本体に、該モータ本体の回転状況を検出する回転センサと、そのセンサ出力を踏まえてモータ本体を制御する制御装置を一体に備えたものが従来より種々提案されている。近年、このような制御装置においては、チップ化した制御ＩＣを樹脂モールドして構成したものが用いられ、小型で高度なモータ制御が行えるようになってきている。
【０００３】
また、モータ本体を制御する際、該モータ本体の回転状況を制御装置が把握する必要があるが、モータ本体の回転部分の回転数や回転角度等を検出する回転センサが備えられるのが一般的である（例えば特許文献１参照）。
【０００４】
因みに、特許文献１では、ブラシレスモータについて記載されており、該モータの回転子の回転位置を検出する３個のセンサ素子が１つの基板上に搭載され、該基板から延びるリード線を制御装置に接続することで、各センサ素子からの検出信号が制御装置に出力されるようになっている。
【特許文献１】特開２００３−８８０７９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、フレキシブルなリード線を用いた構成では、そのリード線の接続作業が煩雑であり、作業性が悪かった。
そこで、上記のように制御装置をモータに一体に備えられるような場合では、リード線の代わりに金属板材よりなる（フレキシブルでない）バスバーを用い、該バスバーにて回転センサと制御装置とを接続することも考えられている。
【０００６】
しかしながら、制御装置の取付面と回転センサの検知面とが同一平面上に配置されることは殆どないため、制御装置の取付面に対する回転センサの位置及び姿勢（検知面の向き）を考慮した屈曲形状のバスバーを使用することとなる。そのため、フレキシブルでないバスバーを用いることで接続作業性の向上は見込めるものの、屈曲形状のバスバーに対する制御装置及び回転センサの接続作業性はそれほど向上するものではないため、回転センサが接続される制御装置の製造を更に容易とすることが望まれていた。
【０００７】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、その目的は、回転センサと電気的に接続されるとともに、該回転センサにて検出したモータ本体の回転状況を踏まえた制御を行う制御ＩＣが樹脂モールドされて構成されるモータ用制御装置において、その製造をより容易とすることができるモータ用制御装置の製造方法及びモータの製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、回転駆動するモータ本体の回転状況を検出する回転センサと電気的に接続され、該回転センサにて検出した前記モータ本体の回転状況を踏まえて前記モータ本体を制御する制御ＩＣが樹脂モールドされて構成されるモータ用制御装置の製造方法であって、前記モータ本体と電気的に接続するための接続端子とともに前記回転センサと電気的に接続するためのセンサ用端子が同一平面で突出するように前記制御ＩＣを内蔵した制御装置を構成する工程と、前記センサ用端子に対して前記回転センサを一体に構成する工程と、前記モータ本体に取り付けるための前記制御装置の取付面に対し、前記回転センサを所定の位置及び姿勢となるように前記センサ用端子を折り曲げる工程とを備えたことをその要旨とする。
【０００９】
同発明によれば、制御装置の製造にあたり、先ず、モータ本体との接続用の接続端子とともに回転センサとの接続用のセンサ用端子が同一平面で突出するように制御ＩＣ内蔵の制御装置が構成され、センサ用端子には回転センサが一体に構成される（この場合、制御装置を構成する工程と回転センサを構成する工程とは、その前後関係がいずれであってもよく、また同時であることも含む）。その後、モータ本体に取り付けるための制御装置の取付面に対して回転センサが所定の位置及び姿勢となるようにセンサ用端子が折り曲げられる。つまり、接続端子とセンサ用端子とを含む板状の同一のリードフレームを用いて制御装置及び回転センサの一括構成を可能としたため、制御装置及び回転センサ間での接続作業を省略でき、回転センサが接続される制御装置の製造がより容易となる。
【００１０】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のモータ用制御装置の製造方法において、前記センサ用端子の折り曲げ箇所は、前記制御装置及び前記回転センサからそれぞれ所定距離を有していることをその要旨とする。
【００１１】
同発明によれば、センサ用端子の折り曲げ箇所は、制御装置及び回転センサからそれぞれ所定距離を有しているため、折り曲げ箇所の両側を冶具等で挟持してセンサ用端子を折り曲げることが可能となる。これにより、折り曲げ時の応力が制御装置及び回転センサの内部に作用し、これによる破損等の不具合の発生を防止できる。
【００１２】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載のモータ用制御装置の製造方法において、前記センサ用端子は、直角に折り曲げられることをその要旨とする。
同発明によれば、センサ用端子は直角に折り曲げられることから、その折り曲げが行い易い。
【００１３】
請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のいずれか１項に記載のモータ用制御装置の製造方法において、前記制御装置の取付面に対して前記回転センサの検知面が直交するように、前記センサ用端子が折り曲げられることをその要旨とする。
【００１４】
同発明によれば、制御装置の取付面に対して回転センサの検知面が直交するようにセンサ用端子が折り曲げられる。これにより、モータ本体の回転軸線に対し平行にとなるように該モータ本体に対して制御装置を取付面にて取り付けるだけで、回転センサの検知面をその回転軸線に対して直交するような一般的な回転センサの配置を行うことができる。特に、上記請求項３に適用すれば、一度の折り曲げで可能である。
【００１５】
請求項５に記載の発明は、回転駆動するモータ本体と、該モータ本体の回転状況を検出する回転センサと電気的に接続され、該回転センサにて検出した前記モータ本体の回転状況を踏まえて前記モータ本体を制御する制御ＩＣが樹脂モールドされて構成される制御装置とを備えたモータの製造方法であって、前記モータ本体と電気的に接続するための接続端子とともに前記回転センサと電気的に接続するためのセンサ用端子が同一平面で突出するように前記制御ＩＣを内蔵した制御装置を構成する工程と、前記センサ用端子に対して前記回転センサを一体に構成する工程と、前記モータ本体に取り付けるための前記制御装置の取付面に対し、前記回転センサを所定の位置及び姿勢となるように前記センサ用端子を折り曲げる工程と、前記取付面にて前記制御装置を前記モータ本体に取り付ける工程とを備えたことをその要旨とする。
【００１６】
同発明によれば、上記請求項１と同様に製造される制御装置が、その取付面にてモータ本体に取り付けられてモータが製造される。これにより、制御装置の製造、ひいてはモータの製造がより容易となる。
【発明の効果】
【００１７】
従って、上記記載の発明によれば、製造をより容易とすることができるモータ用制御装置の製造方法、及び、その制御装置が一体に組み付けられるモータの製造方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明を具体化した一実施の形態を図面に従って説明する。
図１は、本実施の形態のギヤードモータ１を示す。本実施の形態のギヤードモータ１は、車両用パワーウインド装置に用いられるものである。このギヤードモータ１は、回転駆動するモータ部２と、該モータ部２にて生じる回転を減速出力する減速部３とが一体に組み付けられて構成されている。
【００１９】
モータ部２は、磁性金属材料よりなる有底筒状のヨークハウジング４を有し、該ヨークハウジング４内には電機子５が回転可能に収容されている。電機子５を構成する回転軸６には整流子７が固着されるとともに、該回転軸６の整流子７から突出する部分が減速部３内に挿入されている。回転軸６の減速部３内に挿入される部分にはウォーム６ａが形成されている。回転軸６の整流子７の近傍位置には、円環状で周方向に多極着磁されるセンサマグネット９が該回転軸６と一体回転するように装着されている。また、モータ部２には、整流子７に摺接する給電用ブラシを保持するためのブラシホルダ（ともに図示略）が備えられ、該ブラシホルダには給電用ブラシと電気的に接続されたブラシ給電用端子８が備えられている。
【００２０】
減速部３は、樹脂製のギヤハウジング１０を有しており、該ギヤハウジング１０は前記モータ部２（ヨークハウジング４）と一体に組み付けられている。ギヤハウジング１０には、モータ部２の回転軸６が挿入されるとともに、該回転軸６に設けられるウォーム６ａと噛合するウォームホイール１１が回転可能に収容される。即ち、ギヤハウジング１０には、ウォーム６ａを有する回転軸６を収容すべく略円筒状をなす軸収容部１０ａと、該軸収容部１０ａの一側に略円盤状に延出されウォームホイール１１を収容するホイール収容部１０ｂとが形成されている。ホイール収容部１０ｂには、ウォームホイール１１を収容するための円形状の開口を閉塞する金属製のカバー部材１２が装着されている。
【００２１】
ウォームホイール１１には一体回転するように出力軸１３が連結されており、該出力軸１３はカバー部材１２とは反対側に突出している。外部に突出した出力軸１３は、ウインドガラスを開閉するためのウインドレギュレータ（図示略）に駆動連結される。つまり、モータ部２の駆動により回転軸６が回転すると、ウォーム６ａ及びウォームホイール１１を介して出力軸１３に駆動力が伝達されて該出力軸１３が回転し、ウインドレギュレータが作動してウインドガラスが開閉するようになっている。
【００２２】
このような減速部３及び前記モータ部２よりなるモータ本体に対し、該モータ本体（モータ部２）を制御する制御装置１５は、減速部３のカバー部材１２の外側面に固定されている。制御装置１５は、前記モータ部２への駆動電源の供給・遮断を行うパワーＩＣやそのパワーＩＣをオンオフ動作させるドライバＩＣ等の制御ＩＣ１６を搭載（図中、１つのみを図示）したベース基板（図示略）が樹脂モールドされそのモールド樹脂１８に覆われてなる。
【００２３】
制御装置１５は、薄型の直方体状をなしておりその長手方向が回転軸６の軸線Ｌ１方向に向くようにして、カバー部材１２の軸収容部１０ａ寄りの外側面に該装置１５下面の取付面１５ａを面同士で密着するように配置されている。このとき、制御装置１５は、その取付面１５ａが回転軸６の軸線Ｌ１と平行となっている。そして、制御装置１５におけるモータ部２側を除いた３つの側面にはそれぞれ取付片１７が延出され、各取付片１７はカバー部材１２に接合されて固定される。尚、接合以外に、ネジ止めや嵌着による固定としてもよい。
【００２４】
制御装置１５のモータ部２側の側面からは、内部から延び制御ＩＣ１６に電気的に接続される複数本の接続端子１９ａ〜１９ｄとセンサ用端子１９ｅ〜１９ｇとが並んで露出されている。
【００２５】
接続端子１９ａ〜１９ｄは、図２に示すように、その中間部がクランク状に折り曲げられ、ギヤハウジング１０の外側面に設けられる挿入孔１０ｃから内部に挿入されて、モータ内部端子である前記ブラシ給電用端子８や他の電気部品に接続されたモータ内部端子（図示略）等に接続される。尚、各接続端子１９ａ〜１９ｄが挿入される挿入孔１０ｃには、該孔１０ｃからギヤハウジング１０内部への水や塵埃の侵入を防止すべくシール部材（図示略）が設けられ、各接続端子１９ａ〜１９ｄの露出部分にもシール部材が設けられている。
【００２６】
センサ用端子１９ｅ〜１９ｇの先端部には、これら端子１９ｅ〜１９ｇと電気的に接続されるホールＩＣ（この場合、磁気抵抗素子等の他の磁気検出素子でもよい）を樹脂モールドしてなる回転センサ２０が一体に設けられている。センサ用端子１９ｅ〜１９ｇは、その中間部が直角に折り曲げられ、ギヤハウジング１０の外側面に設けられる挿入孔１０ｄから内部に挿入され、回転センサ２０の検知面２０ａが前記センサマグネット９の外周部一側面に対向するように配置される。尚、各センサ用端子１９ｅ〜１９ｇが挿入される挿入孔１０ｄについても、該孔１０ｄからギヤハウジング１０内部への水や塵埃の侵入を防止すべくシール部材（図示略）が設けられ、各センサ用端子１９ｅ〜１９ｇの露出部分にもシール部材が設けられている。
【００２７】
ここで、回転センサ２０付き制御装置１５の製造手順について説明すると、先ず、各接続端子１９ａ〜１９ｄとセンサ用端子１９ｅ〜１９ｇとを含む板状の同一のリードフレーム（図示略）に制御ＩＣ１６が電気的に接続され樹脂モールドされ、制御端子１９ａ〜１９ｄとともにセンサ用端子１９ｅ〜１９ｇが同一平面で突出するように制御装置１５が構成される（図３参照）。次いで、リードフレームの所定箇所が切断され、各接続端子１９ａ〜１９ｄとセンサ用端子１９ｅ〜１９ｇとがそれぞれ独立される。
【００２８】
次いで、図３に示すように、センサ用端子１９ｅ〜１９ｇの先端部にホールＩＣが電気的に接続され樹脂モールドされた回転センサ２０が一体に構成される。つまり、板状のリードフレーム又はその後のセンサ用端子１９ｅ〜１９ｇといった同一平面の板材上での制御装置１５及び回転センサ２０の一括構成が可能となるため、制御装置１５及び回転センサ２０間での接続作業を省略でき、回転センサ２０付きの制御装置１５の製造が容易となっている。
【００２９】
上記工程後の図３の状態では、回転センサ２０の上面の検知面２０ａと、制御装置１５の下面の取付面１５ａとが平行となっているが、図１にて示すモータ１への装着時においては、回転センサ２０は、センサマグネット９の近傍に配置されつつ、検知面２０ａが該センサマグネット９の外周部一側面に対向するように制御装置１５の取付面１５ａと直交するような姿勢とする必要がある。
【００３０】
そこで、次工程では、図２に示すように、制御装置１５の取付面１５ａに対して回転センサ２０を所定の位置及び姿勢とすべく、センサ用端子１９ｅ〜１９ｇの先端部が下方を向くように該端子１９ｅ〜１９ｇの中間部の１箇所が直角に折り曲げられる。この場合、センサ用端子１９ｅ〜１９ｇの折り曲げ箇所は、制御装置１５から距離Ｘ１、回転センサ２０から距離Ｘ２を有する位置に設定されている。また、各接続端子１９ａ〜１９ｄについても、中間部が所定形状に折り曲げられる。そして、各端子１９ａ〜１９ｇが対応する各孔１０ｃ，１０ｄ内に挿入され回転センサ２０が所定の位置及び姿勢となるように、制御装置１５の取付面１５ａがカバー部材１２の外側面に当接されて該制御装置１５が装着される。
【００３１】
そして、センサマグネット９の近傍に配置された回転センサ２０は、回転軸６とともに回転するセンサマグネット９の磁界変化を検出し、その検出信号をセンサ用端子１９ｅ〜１９ｇを通じて制御装置１５に出力する。制御装置１５は、回転センサ２０からの検出信号に基づいて回転軸６の回転数を検出し、その回転数に基づいてウインドガラスの開閉位置を検出している。制御装置１５は、ウインドガラスの開閉位置を含めた各種情報に基づいてモータ部２の回転駆動を制御すべく、車載バッテリ（図示略）から供給される駆動電源を接続端子１９ａ〜１９ｄからブラシ給電用端子８を介してモータ部２に供給している。
【００３２】
次に、本実施の形態の特徴的な作用効果を記載する。
（１）本実施の形態では、回転センサ２０付き制御装置１５の製造にあたり、先ず、モータ部２（ブラシ給電用端子８等）との接続用の接続端子１９ａ〜１９ｄとともに回転センサ２０との接続用のセンサ用端子１９ｅ〜１９ｇが同一平面で突出するように各端子１９ａ〜１９ｇを含む板状の同一のリードフレームを用いて制御ＩＣ１６内蔵の制御装置１５が構成され、センサ用端子１９ｅ〜１９ｇには回転センサ２０が一体に構成される。その後、減速部３（カバー部材１２の外側面）に取り付けるための制御装置１５の取付面１５ａに対して回転センサ２０が所定の位置及び姿勢となるようにセンサ用端子１９ｅ〜１９ｇが折り曲げられる。つまり、本実施の形態では、各端子１９ａ〜１９ｇを含む板状の同一のリードフレームを用いて制御装置１５及び回転センサ２０の一括構成を可能としたことで、制御装置１５及び回転センサ２０間での接続作業を省略でき、回転センサ２０が接続される制御装置１５の製造がより容易となる。また、このような制御装置１５がその取付面１５ａにて減速部３に取り付けられることで、モータ１の製造もより容易となる。
【００３３】
（２）本実施の形態では、センサ用端子１９ｅ〜１９ｇの折り曲げ箇所は、制御装置１５及び回転センサ２０からそれぞれ所定距離Ｘ１，Ｘ２を有しているため、折り曲げ箇所の両側を冶具等で挟持してセンサ用端子１９ｅ〜１９ｇを折り曲げることが可能である。これにより、折り曲げ時の応力が制御装置１５及び回転センサ２０の内部に作用し、これによる破損等の不具合の発生を防止することができる。
【００３４】
（３）本実施の形態では、センサ用端子１９ｅ〜１９ｇは直角に折り曲げられることから、その折り曲げが行い易い。
（４）本実施の形態では、制御装置１５の取付面１５ａに対して回転センサ２０の検知面２０ａが直交するようにセンサ用端子１９ｅ〜１９ｇが折り曲げられる。これにより、モータ１の回転軸６の軸線Ｌ１に対し平行にとなるように減速部３に対して制御装置１５を取付面１５ａにて取り付けるだけで、回転センサ２０の検知面２０ａをその軸線Ｌ１に対して直交するような本実施の形態のような一般的な回転センサ２０の配置を行うことができる。また、本実施の形態では、直角に一度折り曲げるだけの簡単な折り曲げで済む。
【００３５】
尚、本発明の実施の形態は、以下のように変更してもよい。
・上記実施の形態では、リードフレームの所定箇所を切断する工程の後に、センサ用端子１９ｅ〜１９ｇに回転センサ２０を一体構成する工程としたが、リードフレームの切断工程を、回転センサ２０を構成する工程の後としてもよい。また、上記実施の形態では、制御装置１５を構成する工程の後に回転センサ２０を構成する工程を設けたが、この逆、即ち回転センサ２０を構成する工程の後に制御装置１５を構成する工程としてもよく、また制御装置１５と回転センサ２０とを構成する工程を同時としてもよい。
【００３６】
・上記実施の形態では、制御装置１５をカバー部材１２の外側面に取り付けていたが、ギヤハウジング１０の外側面やその内部、ヨークハウジング４の外側面やその内部に取り付けてもよい。
【００３７】
・上記実施の形態では、モータ本体としてモータ部２と減速部３とを有していたが、モータ部２のみで減速部３を省略したものであってもよい。また、モータ部２は、整流子７及び給電用ブラシ（図示略）を有するブラシ付きＤＣモータで構成されているが、ブラシレスモータ等、他のモータであってもよい。
【００３８】
・上記実施の形態では、車両用パワーウインド装置に用いられるモータ１に実施したが、パワーウインド装置以外の車載装置のモータに実施してもよく、また車載以外のモータに実施してもよい。
【００３９】
次に、上記実施の形態及び別例から把握できる技術的思想を以下に追記する。
（イ）  請求項５に記載のモータの製造方法において、
前記センサ用端子の折り曲げ箇所は、前記制御装置及び前記回転センサからそれぞれ所定距離を有していることを特徴とするモータの製造方法。
【００４０】
このようにすれば、上記請求項２と同様な作用効果を得ることができる。
（ロ）  請求項５又は上記（イ）に記載のモータの製造方法において、
前記センサ用端子は、直角に折り曲げられることを特徴とするモータの製造方法。
【００４１】
このようにすれば、上記請求項３と同様な作用効果を得ることができる。
（ハ）  請求項５又は上記（イ）（ロ）のいずれか１項に記載のモータの製造方法において、
前記制御装置の取付面に対して前記回転センサの検知面が直交するように、前記センサ用端子が折り曲げられることを特徴とするモータの製造方法。
【００４２】
このようにすれば、上記請求項４と同様な作用効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】（ａ）は、本実施の形態におけるモータの平面図であり、（ｂ）はモータの側面図である。
【図２】制御装置及び回転センサを示す斜視図である。
【図３】制御装置及び回転センサの製造手順を説明するための斜視図である。
【符号の説明】
【００４４】
２…モータ本体を構成するモータ部、３…モータ本体を構成する減速部、１５…モータ用制御装置としての制御装置、１５ａ…取付面、１６…制御ＩＣ、１９ａ〜１９ｄ…接続端子、１９ｅ〜１９ｇ…センサ用端子、２０…回転センサ、２０ａ…検知面、Ｘ１，Ｘ２…距離。
【図１】
2007174874.tif 000003
【図２】
2007174874.tif 000004
【図３】
2007174874.tif 000005