JP6747685B2 - 回転装置及びその回転装置を備える空調システムを有する車両 - Google Patents

Description

本発明は回転装置及びその回転装置を備える空調システムを有する車両に関する。

例えば、特許文献１には、車両用空調システムの空気を流す空気通路の途中に設けられた複数のドア（ルーバー）の駆動を行うモータアクチュエータ（回転装置）が開示されている。

そして、特許文献１のモータアクチュエータ（回転装置）には、出力歯車の回転位置（回転角）を検出する回転センサーが設けられている。
回転センサーには、電源端子、グランド端子及び出力端子といった入出力用の端子が設けられており、回転センサーの回転検出パターンとなる抵抗体が形成された回路基板に、それらの端子が固定されている。

特開２０１５−２２０９６９号公報

（削除）

本発明は、第１接続端子とモータのモータ端子との間の電気配線をコンパクトなものとでき、回転装置の小型化が行える回転装置を提供すること、その回転装置を備える空調システムを有する車両を提供すること、等を目的とする。

本発明は、上記目的を達成するために、以下の構成によって把握される。
（１）本発明の回転装置は、モータと、複数のギアと、複数の第１接続端子と、前記ギアの回転角を検出するポジションセンサーと、複数の第２接続端子と、を備えており、前記ポジションセンサーは、導電部を有するセンサー基板と、前記センサー基板の前記導電部に接触する導電性ブラシと、を備え、前記複数の第２接続端子は、前記センサー基板の前記導電部と直接又は他の部材を介して電気的に接続され、前記第１接続端子と前記第２接続端子は外部コネクタに接続される接続端子であり、前記複数の第１接続端子は、前記複数の第２接続端子に対して、前記モータ側に配置されており、前記第１接続端子の端面と前記センサー基板の端面は対向しており、前記第２接続端子の端面と前記センサー基板の端面は対向している。

（２）上記（１）の構成において、前記モータがＤＣモータであり、前記複数のギアは出力ギアと伝達ギアを備えている。

（３）上記（２）の構成において、前記導電性ブラシが前記出力ギアに設けられている。

（４）上記（１）から（３）のいずれか１つの構成において、前記モータ、前記ギアと、前記ポジションセンサーと、を収容する筐体を備え、前記筐体は、前記第１接続端子及び前記第２接続端子を保持する接続端子保持部を備える。

（５）上記（１）から（４）のいずれか１つの構成において、前記第２接続端子は、外部接続端子部と、前記端面を形成する平板部とを備え、前記第２接続端子の平板部には、突起部が設けられている。

（６）上記（１）から（５）のいずれか１つの構成において、前記センサー基板の前記導電部は、前記導電性ブラシの接触位置の変位に応じて抵抗値が変わる可変抵抗部を構成している。

（７）本発明の車両は、上記（１）から（６）のいずれか１つの構成を有する回転装置と、前記回転装置によって制御されるルーバーと、を備えている。

（削除）

（削除）

（削除）

（削除）

（削除）

本発明によれば、第１接続端子とモータのモータ端子との間の電気配線をコンパクトなものとできるため、回転装置の小型化が行えるようになる。

本発明に係る実施形態の回転装置の斜視図である。 本発明に係る実施形態の回転装置の第１筐体を取り外した斜視図である。 本発明に係る実施形態の回転装置の分解斜視図である。 本発明に係る実施形態の回転装置の第２筐体の第２面部側が見えるようにした斜視図である。 本発明に係る実施形態の出力ギアに導電ブラシを取り付けた状態を示す斜視図である。 本発明に係る実施形態のセンサー基板の出力ギア側の面を見た斜視図である。 本発明に係る実施形態の第２筐体、第１接続端子及び第２接続端子を示した斜視図である。 本発明に係る実施形態の回転装置を備える空調システムを説明するための概略図である。 図８の空調システムを備えた車両を示す図である。

以下、本発明を実施するための形態(以下、「実施形態」という)を、添付図面に基づいて詳細に説明する。
なお、実施形態の説明の全体を通して同じ要素には同じ番号を付している。
以下、係合される孔を係合孔、係合される突起を係合突起と呼称する。

図１は本発明に係る実施形態の回転装置１０の斜視図であり、図２は第１筐体２３を取り外した回転装置１０の斜視図であり、図３は回転装置１０の分解斜視図である。
図１に示すように、回転装置１０は、面部としての第１面部２１及び第１面部２１の外周部に設けられた第１側壁部２２を有する第１筐体２３と、面部としての第２面部２５及び第２面部２５の外周部に設けられた第２側壁部２６を有する第２筐体２７と、を合わせることで構成される筐体２０を備えている。
また、筐体２０は、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート、ＡＢＳ等の樹脂材料で形成されている。

第１筐体２３には、図３に示すように、第１側壁部２２の外周に複数設けられた第２筐体２７側に延出する係合部２２ｂが第１側壁部２２に一体に形成されており、この係合部２２ｂには係合孔２２ａが設けられている。

また、第２筐体２７には、図３に示すように、第１筐体２３の複数の係合部２２ｂのそれぞれに対応する第２側壁部２６の外周の位置に、係合部２２ｂの係合孔２２ａに係合される複数の係合突起２６ａが、第２側壁部２６に一体に形成されている。

そして、第１筐体２３の係合部２２ｂの係合孔２２ａに第２筐体２７の係合突起２６ａを係合させるように第１筐体２３と第２筐体２７を合わせることで、第１筐体２３と第２筐体２７とが一体化され、図２及び図３に示す各種の部品を収容する筐体２０（図１参照）となるように構成されている。
具体的には、後述する、モータ３０、複数のギア６０、センサー基板７０、フレキシブル配線基板８０、第１接続端子３５及び第２接続端子７１を筐体２０は収容している。

なお、本実施形態では、第１筐体２３に係合孔２２ａを有する係合部２２ｂを設け、第２筐体２７に係合突起２６ａを設けるようにしているが、第２筐体２７に係合部を設け、第１筐体２３に係合突起を設けるようにしてもよい。

また、図１に示すように、第１筐体２３の外周には、回転装置１０を空調システムに取り付けるための、取付部Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄが設けられている。

回転装置１０は、筐体２０内に収容される各種の部品として、図２に示すように、モータ３０と、モータ３０の回転軸３２の回転を外部に機械的に出力する出力ギア５０を含む複数のギア６０と、回転角を検出する出力ギア５０に設けられた導電性ブラシ５１（図３及び図５参照）と、出力ギア５０の回転角を検出するセンサー基板７０と、を備えている。

また、回転装置１０は、筐体２０内に収容される各種の部品として、図２及び図３に示すように、モータ３０用の２つの第１接続端子３５と、センサー基板７０から回転角に応じた回転角信号を得るための入出力用の３つの第２接続端子７１と、第１接続端子３５とモータ３０のモータ端子３３（図３参照）の電気接続及び第２接続端子７１とセンサー基板７０の間の電気接続を行うフレキシブル配線基板８０と、を備えている。
なお、電気接続とは、２つの部材を直接又は他の部材を介して電気的に接続することをいう。
以下に記載する電気接続は、この意味で用いる。

そして、第２筐体２７には、図３に示すように、出力ギア５０の中央側に対応する部分に開口部２５ａが設けられており、回転装置１０の第２筐体２７の第２面部２５側が見えるようにした斜視図である図４に示すように、第２筐体２７の第２面部２５に設けられた開口部２５ａを通じて出力ギア５０の係合部５０ａに外部からアクセスできるようになっており、開口部２５ａを通じて出力ギア５０の係合部５０ａに図示しない自動車等の車両に設けられる空調システムのルーバーの駆動軸が係合される。

したがって、出力ギア５０を回転させることで空調システムの空気通路に設けられた図示しないルーバーを制御することができ、空調システムの空気通路が所定の開度となるように制御される。

（モータ）
モータ３０は出力ギア５０を回転させるための駆動装置であり、本実施形態ではモータ３０にＤＣモータを用いている。
モータ３０は、図３に示すように、角部が湾曲した四角柱状の外形を有する本体部３１と、本体部３１の第１端面３１ａから導出された回転軸３２と、本体部３１の第１端面３１ａの反対側に位置し、第１端面３１ａに対向する第２端面３１ｂから外側に突出するように設けられた一対のモータ端子３３と、を備えている。
なお、回転軸３２は、モータ３０の本体部３１内に収容されているロータ（図示せず）に固定されている。

（伝達ギア）
図２及び図３に示すように、複数のギア６０には、伝達ギア４０が含まれており、この伝達ギア４０は、所定のギア比でモータ３０の回転軸３２の回転を出力ギア５０に伝達させるためのギアであり、本実施形態では、伝達ギア４０として３つのギア（ウォームギア４１、第１二段ギア４２及び第２二段ギア４３）を用いている。

具体的には、図２に示すように、伝達ギア４０は、モータ３０の回転軸３２（図３参照）に固定されるウォームギア４１と、ウォームギア４１に接続される直径が大きいギア４２ａ及び直径が小さいギア４２ｂを有する第１二段ギア４２と、第１二段ギア４２における直径の小さいギア４２ｂに接続される直径の大きいギア４３ａ及び出力ギア５０に接続される直径の小さいギア４３ｂ（図３参照）を有する第２二段ギア４３と、を備えている。

なお、本実施形態では、少ないスペースを利用してギア比を調節しつつ、モータ３０の回転軸３２の回転を出力ギア５０に伝達するように、第１二段ギア４２及び第２二段ギア４３を用いているが、例えば、第２二段ギア４３を省略して第１二段ギア４２の直径が小さいギア４２ｂに出力ギア５０を接続する設計としてもよく、第１二段ギア４２及び第２二段ギア４３を省略してウォームギア４１に、直接、出力ギア５０を接続する設計としてもよい。

（出力ギア）
出力ギア５０は、上述したように、図示しない空調システムのルーバーの駆動軸が接続され、モータ３０の回転軸３２の回転をルーバーの駆動軸を制御する駆動力として出力するためのギアである。

なお、出力ギア５０に図示しないルーバーの駆動軸を直結させる態様に限られるものではなく、回転装置１０と図示しないルーバーの駆動軸との間に介在するギアを設けるようにしてもよく、この場合、その介在するギアの回転軸が出力ギア５０に接続される。

そして、出力ギア５０には、図３に示すように、センサー基板７０側となる面５０ｂにセンサー基板７０に接触するように設けられる導電性ブラシ５１を固定するための２つの突起５２が形成されている。

一方、導電性ブラシ５１には、出力ギア５０の突起５２が圧入される貫通孔５１ａが形成されている。
したがって、出力ギア５０に導電性ブラシ５１を取り付けた状態を示す斜視図である図５に示しように、突起５２が、この導電性ブラシ５１の貫通孔５１ａに圧入されるように、導電性ブラシ５１を出力ギア５０上に取り付けることで、導電性ブラシ５１が出力ギア５０に固定される。

なお、導電性ブラシ５１の固定方法は、特に限定されるものではなく、貫通孔５１ａを通して導出された突起５２の端部を加締めることで固定を行うようにしてもよく、接着固定するようにしてもよい。

（センサー基板）
例えば自動車に搭載された空調機などは、ルーバーを備えている。
この図示しないルーバーを所定の状態に駆動制御を行うために、特に出力ギア５０の回転角を制御する必要があり、センサー基板７０は、その出力ギア５０の回転角を制御するために、その出力ギア５０の回転角の検出を行うための部材である。
センサー基板７０の樹脂基板は、例えば、エポキシ系樹脂で形成されている。
そして、樹脂基板の厚さは、例えば、約３００μｍ〜約１６００μｍである。
また、この樹脂基板は後述するフレキシブル配線基板８０に比べて硬い。
なお、センサー基板７０は、第１筐体２３側に設けられた図示しないセンサー基板取付部に固定される。

そして、その検出した出力ギア５０の回転角に基づいて、モータ３０の回転制御を行うことで、図示しないルーバーが所定の状態になるように、出力ギア５０の回転が行われる。

図６は、センサー基板７０の出力ギア５０側の面を見た斜視図である。
図６に示すように、センサー基板７０は、出力ギア５０の回転軸（図２参照）が配置される貫通孔７０ａと、その貫通孔７０ａの外周に印刷によって形成された導電部７２と、を備えている。

そして、導電部７２は、貫通孔７０ａ側に形成され、電気抵抗の小さい導電材料で形成された出力部７２ａと、出力部７２ａの外側に形成され、電気抵抗の大きい導電材料で形成された抵抗部７２ｂと、を有している。

出力部７２ａは、貫通孔７０ａの外周に沿って貫通孔７０ａを囲むように形成され、図３に示した導電性ブラシ５１の２つの接点５１ｂのうちの一方が接触する円環部７２ａａと、その円環部７２ａａから引き出される導出部７３ａと、を備えている。

また、抵抗部７２ｂは、出力部７２ａの円環部７２ａａの外周に沿って円弧状に形成され、図３に示した導電性ブラシ５１の２つの接点５１ｂのうちの他方が接触する円弧状部７２ｂａと、円弧状部７２ｂａの一端から引き出される第１導出部７３ｂと、円弧状部７２ｂａの他端から引き出される第２導出部７３ｃと、を備えている。

そして、上記のように構成された導電部７２は、導電性ブラシ５１（図３参照）の接点５１ｂが接触する接触位置が円環部７２ａａ及び円弧状部７２ｂａの周方向に変化すると、第１導出部７３ｂから導出部７３ａに至る経路の抵抗値が変わる可変抵抗部を構成するものになっているため、第１導出部７３ｂと第２導出部７３ｃとの間に電圧を印加した状態で、導電性ブラシ５１（図３参照）の接触位置が円環部７２ａａ及び円弧状部７２ｂａの周方向に変位すると、第１導出部７３ｂと導出部７３ａの間の電圧が変化し、その電圧の変化によって出力ギア５０の回転角を検出することができる。

なお、本実施形態では、センサー基板７０と導電性ブラシ５１とで導電性ブラシ５１の導電部７２に対する接触位置が周方向に変位することで抵抗値が変化するロータリ型の抵抗式ポジションセンサーを構成するようにした場合を示しているが、導電部７２の構成は、本実施形態の構成に限定される必要はない。

例えば、円弧状部７２ｂａに沿って一定のピッチで円弧状部７２ｂａに外周側（又は内周側）から切欠部を設け、この切欠部に導電性ブラシ５１の接点５１ｂが位置する時には通電せず（以下、ＯＦＦともいう）、切欠部のない位置では通電（以下、ＯＮともいう）するようにして、検出されるＯＮ−ＯＦＦの回数に基づいて出力ギア５０の回転角を検出するようにしてもよい。

（第１接続端子及び第２接続端子）
第１接続端子３５及び第２接続端子７１は、回転装置１０に接続される外部コネクタに接続される接続端子である。

２つの第１接続端子３５は、それぞれモータ３０の電源端子である２つのモータ端子３３に後述するフレキシブル配線基板８０を介して電気接続され、３つの第２接続端子７１は、それぞれ上述したセンサー基板７０の導電部７２の３つの導出部（導出部７３ａ、第１導出部７３ｂ及び第２導出部７３ｃ）に後述するフレキシブル配線基板８０を介して電気接続されている。

図７は、第２筐体２７、第１接続端子３５及び第２接続端子７１を示した斜視図である。
本実施形態では、第１接続端子３５及び第２接続端子７１は、金属製の板材を打ち抜きすることで同形状に形成したものを用いている。

図７では、筐体２０（図１参照）の有する端子部（以下、接続端子保持部９０と呼称）、より具体的には、第２筐体２７に形成されている接続端子保持部９０から第２接続端子７１の１つを取り外した状態を示しており、その取り外した第２接続端子７１を見るとわかるとおり、第２接続端子７１は、図示しない外部コネクタに挿入接続される部分である外部接続端子部７１ａと、外部接続端子部７１ａに繋がり、外部接続端子部７１ａとほぼ同じ厚さの平板部７１ｂと、を有している。

なお、上述のとおり、第１接続端子３５も第２接続端子７１と同形状に形成されているため、図示しない外部コネクタに挿入接続される部分である外部接続端子部３５ａと、外部接続端子部３５ａに繋がり、外部接続端子部３５ａとほぼ同じ厚さの平板部３５ｂと、を有している。

そして、外部コネクタが接続される位置に対応した第２筐体２７の一部分に設けられた接続端子保持部９０は、並列に並んだ複数の凹部９１を備えている。
凹部９１は、筐体２０の厚さ方向に凹む形状を有するとともに、外部から筐体の内部に向かう方向（図示の例では、第１接続端子３５、第２接続端子７１の長手方向）に延びている。
これら凹部９１内に、複数の第１接続端子３５及び複数の第２接続端子７１それぞれが配置されている。
接続端子保持部９０は、第１接続端子３５及び第２接続端子７１の平板部（平板部３５ｂ及び平板部７１ｂ）が互いに対向するように、第１接続端子３５及び第２接続端子７１を並列に保持している。

このように、第１接続端子３５及び第２接続端子７１の形状を同一形状とすることで、端子の製造効率が向上するため部品コストを低減することが可能である。
また、平板部（平板部３５ｂ及び平板部７１ｂ）が互いに対抗するように第１接続端子３５及び第２接続端子７１を並列に保持するようにすることで、端子を配置するためのスペースを小さくすることができ、回転装置１０の小型化が行える。

一方、図７に示すように、第１接続端子３５の平板部３５ｂには、第１突起部３５ｃが設けられている。
この第１突起部３５ｃは、第１接続端子３５の平板部３５ｂから突起した形状を備えている。
また、第１突起部３５ｃは第１接続端子３５が接続端子保持部９０の凹部９１に保持された状態のときに、凹部９１内からフレキシブル配線基板８０に向かって突出した形状を有している。
同様に、第２接続端子７１の平板部７１ｂには、第２突起部７１ｃが設けられており、この第２突起部７１ｃは、第２接続端子７１の平板部７１ｂから突起した形状を備えている。
また、第２突起部７１ｃは第２接続端子７１が接続端子保持部９０の凹部９１に保持された状態のときに、凹部９１内からフレキシブル配線基板８０に向かって突出した形状を有している。

そして、このような突起部（第１突起部３５ｃ及び第２突起部７１ｃ）を接続端子（第１接続端子３５及び第２接続端子７１）に設けたことにより、後述するフレキシブル配線基板８０（図２及び図３参照）との接続を安定して行うことができるようになっている。

また、本実施形態では、図２に示すように、第１接続端子３５が、第２接続端子７１よりもモータ３０に近い側に設けるようにして、第１接続端子３５とモータ３０のモータ端子３３との間の電気接続するための配線距離を短くするようにしている。

したがって、第１接続端子３５とモータ３０のモータ端子３３との間の電気配線をコンパクトなものとできるため、回転装置１０の小型化が行えるようになっている。

（フレキシブル配線基板）
図３に示すように、フレキシブル配線基板８０は、大きく分けて３つの面（図示の例では３つの平面）を有しており、具体的には、第１接続端子３５及び第２接続端子７１と接続される一端側の第１面部８１と、モータ３０のモータ端子３３に接続される他端側の第２面部８２と、その第１面部８１と第２面部８２とを繋ぐ中間面部８３と、を備えている。
図示の例では、第１面部８１、第２面部８２、中間面部８３は、それぞれ平面となっている。

そして、第１面部８１には、第１接続端子３５の第１突起部３５ｃに係合する第１孔部８１ａと、第２接続端子７１の第２突起部７１ｃに係合する第２孔部８１ｂと、が設けられており、この第１孔部８１ａ及び第２孔部８１ｂを、第１突起部３５ｃ及び第２突起部７１ｃに係合させるようにして半田付けを行うようにすることでしっかりとした電気接続が行えるため、接触不良を抑制することができるようになっている。
フレキシブル配線基板８０は、例えば厚さが約１２μｍから５０μｍのフィルム（樹脂基板）の上に接着層を形成し、接着層の上に例えば厚みが約１２μｍ〜約５０μｍの導体が印刷又は貼りあわされた構造を有する。
フィルムはポリイミドやポリエステルなどの、絶縁性を有する樹脂材料で形成されている。
そして、導体は銅などの金属材料で形成されている。
また、接着層にはエポキシ系樹脂、アクリル系樹脂で形成されている。
このようなフレキシブル配線基板８０は、９０度以上の角度で折り曲げても折り曲げ前の形態に復元できる基板になっている。

また、フレキシブル配線基板８０の第１面部８１には、３つの第２接続端子７１と図６に示したセンサー基板７０の導電部７２の３つの導出部（導出部７３ａ、第１導出部７３ｂ及び第２導出部７３ｃ）を、それぞれ電気接続するための３つの導電ラインが設けられ、その導電ラインの端部には、それぞれセンサー基板７０の導電部７２の３つの導出部（導出部７３ａ、第１導出部７３ｂ及び第２導出部７３ｃ）に半田接続するためのランド８１ｃが設けられている。

したがって、第２接続端子７１とセンサー基板７０との間は、フレキシブル配線基板８０によって接続されるようになっており、センサー基板７０に対して第２接続端子７１を加締める作業は発生せず、加締め作業に伴うセンサー基板７０の破損が起こらない。

また、自動車等の車両の振動によって、第２接続端子７１やセンサー基板７０が振動しても、フレキシブル配線基板８０とセンサー基板７０との間の半田接続の部分に強い応力が加わる前に、柔軟なフレキシブル配線基板８０のほうが形状変化（若しくは振動を吸収）し、半田接続の部分に強い応力が加わることが回避できるため、半田接続の部分に亀裂や破損が発生することを回避することができる。

なお、センサー基板７０の破損やセンサー基板７０と第２接続端子７１との間の電気接続の不良等を抑制するという視点からすれば、本実施形態のように、フレキシブル配線基板８０で第１接続端子３５とモータ３０のモータ端子３３との間を電気接続する必要はない。

しかしながら、以下で説明するとおり、フレキシブル配線基板８０で第１接続端子３５とモータ３０のモータ端子３３との間も電気接続するようにするほうが好ましい。

例えば、個別に第１接続端子３５とモータ３０のモータ端子３３との間を、リード線を用いて接続することも可能であるが、そのようにすると、リード線が細く破損しやすいことや取り扱い難いことから手間がかかり、製造コストが高くなる。

一方、フレキシブル配線基板８０は、多数のフレキシブル配線基板８０を切り抜くことができるフレキシブル基板上に導電パターンを一気に印刷等の手段によって形成し、個別のフレキシブル配線基板８０となるように一気にプレス切断機等によって切断するようにして形成できるため、第１接続端子３５とモータ３０のモータ端子３３との間の電気接続部分を有するものとして作製しても製造コストが高くなることがほとんどない上、リード線に比べて取り扱い性が良いため接続作業に手間がかからないことから、製造コストを低減することが可能である。

本実施形態では、図３に示すように、モータ３０のモータ端子３３に接続されるフレキシブル配線基板８０の第２面部８２にも、モータ３０のモータ端子３３に係合する孔部８２ａを設けており、モータ３０のモータ端子３３にこの孔部８２ａを係合させるようにして半田付けを行うようにすることでしっかりとした電気接続が行え、リード線で接続する場合に比べ、高い電気接続安定性も得られるものになっている。

したがって、本実施形態のように、フレキシブル配線基板８０で第１接続端子３５とモータ３０のモータ端子３３との間も電気接続するようにするほうが好ましい。

ところで、本実施形態では、第１面部８１と第２面部８２は中間面部８３を介して所定の角度を形成している。
具体的には、図３に示すように、フレキシブル配線基板８０の第１面部８１と第２面部８２との間を繋ぐ中間面部８３に、第１面部８１と第２面部８２をほぼ直交するように配置する折曲部８３ａを設けるようにしており、その折曲部８３ａの形状も折り返し構造が設けられた折曲部としている。
この折曲部８３ａに、折り返し構造を設ける代わりに、湾曲した構造を設けても構わない。
なお、図示の例では、第１面部８１が延在する方向と第２面部８２が延在する方向は、折曲部８３ａによって、交差している。
この折曲部８３ａは、第１接続端子３５からモータ３０のモータ端子３３（図３参照）に至る途中に設けられ、振動等に応じて第１面部８１と第２面部８２とが成す角度（折曲角度）を変えるとともにバネ性を示す。

例えば、出来るだけ直線的に第１接続端子３５とモータ３０のモータ端子３３をフレキシブル配線基板８０で接続するようにしていると、車両の振動によってモータ３０や第１接続端子３５が振動すると、フレキシブル配線基板８０と第１接続端子３５との接続部分やモータ端子３３とフレキシブル配線基板８０との接続部分に引っ張り応力等が加わり易くなり、接続不良が発生したり、フレキシブル配線基板８０の断線等が発生し易くなる。

そこで、本実施形態では、第１接続端子３５からモータ３０のモータ端子３３に至る途中に、振動等に応じて折曲角度が変わるように変形するとともにバネ性（復元力）を示す折り返し構造が設けられた折曲部８３ａを介在させるようにしている。

このようにしておけば、折り返し構造が設けられた折曲部８３ａが振動等に応じて折曲角度が変わるように変形するとともにバネ性（復元力）を示す。
よって、折曲部８３ａにより、第１接続端子３５とフレキシブル配線基板８０との接続部分やモータ端子３３とフレキシブル配線基板８０との接続部分に引っ張り応力等が加わることが回避でき、接続不良の発生を抑制することができるとともに、フレキシブル配線基板８０自体の断線等の発生を抑制することができる。

ただし、折曲部８３ａを折り返し構造がない一回の折り曲げだけで構成するようにしても、出来るだけ直線的に配線する場合と比較して余長となる部分ができるようになり、引っ張り応力等の影響を低減できるため、そのような折曲部としてもよいが、本実施形態のように、折り返し構造が設けられた折曲部８３ａとするほうがより引っ張り応力等の影響を受け難くすることができるため好適である。

したがって、本実施形態のように、フレキシブル配線基板８０に折り返し構造が設けられた折曲部８３ａを設けるようにすることで回転装置１０の信頼性を高めることができる。

なお、本実施形態のように、中間面部８３に折り返し構造が設けられた折曲部８３ａを設けた態様とすると、図３を見るとわかるように、フレキシブル配線基板８０上に形成される導電パターンが孔部８２ａにモータ端子３３を通したときにモータ端子３３が突出する側に設けられることになるとともに、第１接続端子３５及び第２接続端子７１の突起部（第１突起部３５ｃ及び第２突起部７１ｃ）を孔部（第１孔部８１ａ及び第２孔部８１ｂ）に通したときに突起部（第１突起部３５ｃ及び第２突起部７１ｃ）が突出する側に設けられることになるので、半田付けを行うときの作業性がよくなるという効果もある。

以上のような回転装置１０は、例えば、自動車等の車両の空調システムに用いられ、以下、簡単に車両の空調システムに用いられる場合について説明する。
図８は実施形態の回転装置１０を備える空調システム１００を説明するための概略図であり、図９は図８の空調システム１００を備えた車両を示す図である。

図８に示すように、空調システム１００は、車両のフロント部分ＦＲ（図９参照）に配置される、ブロアファン１０１と、エバポレータ１０２と、ヒータ１０３と、ルーバー１０４と、を備えている。

より具体的には、空調システム１００の吸引口１００ａ側にブロアファン１０１が配置され、ブロアファン１０１から送り出される空気を冷却するエバポレータ１０２が空気の流れ方向の下流側に配置されている。

さらに、エバポレータ１０２よりも空気の流れ方向の下流側にヒータ１０３が配置され、エバポレータ１０２とヒータ１０３との間にルーバー１０４が配置されており、ルーバー１０４が、エバポレータ１０２側からヒータ１０３側に流れる空気の供給量を制御することで、空気の温度が適切な温度に調節される。

そして、適切な温度に調整された空気は、さらに、ダクト等を経由して車室内に設けられた吹出口から車室内に供給されるようになっており、上述の空調システム１００において、例えば、ルーバー１０４の回転軸１０４ａが、上述した回転装置１０の出力ギア５０の係合部５０ａ（図４参照）に接続されている。
したがって、上述したように、回転装置１０によって、ルーバー１０４が回動制御（図８の両矢印参照）され、所定の状態となるようにされる。

なお、上記は、空調システム１００における回転装置１０の一例を示しただけであり、例えば、空調システム１００は、車室内の空気を循環させる場合と、車外の空気を車室内に取り込む場合とで空気流路（ダクト経路）の切り替えを行う場合もあり、その切り替え部分にもルーバーが設けられている。
このため、この切り替え部分に設けられたルーバーを制御するのにも回転装置１０は好適に用いることができる。

以上、本発明を実施形態に基づき説明したが、本発明は実施形態に限定されるものではない。
上記実施形態では、センサー基板７０を出力ギア５０の回転角を検出するように配置し、出力ギア５０に導電性ブラシ５１を設けるようにした場合について説明してきたが、回転角の検出は、出力ギア５０に限定されるものではない。

例えば、複数の伝達ギア４０のうちの１つの伝達ギアの回転角と図示しないルーバーの駆動状態との関係を求めておけば、その伝達ギアの回転角を検出するようにして、その回転角に基づいてモータ３０の回転制御を行うことで図示しないルーバーの駆動制御が行える。
したがって、回転角を検出するセンサー基板７０を、伝達ギア４０のうちのいずれかのギアの回転角を検出するように配置し、その回転角を検出するギアに導電性ブラシ５１をもうけるようにしてもよい。

上記の実施形態では、出力ギア５０の回転角をセンサーで検出していたが、これに限定されず、出力ギア５０の回転角を制御できるのであれば、出力ギア５０の回転角ではなく、他のギアの回転角をセンサーで検出しても構わない。

また、上記実施形態では、中間面部８３には、第１面部８１と第２面部８２をほぼ直交するように配置する折曲部８３ａが設けられているが、これに限定されず、第１面部８１が延在する方向と第２面部８２が延在する方向を交差させる折曲部８３ａを中間面部８３に設けても構わない。

ＤＣモータは、ブラシ付きモータでも構わない。ブラシ付きモータの本体部３１にブラシ、整流子、ブラシと整流子が設けられたブラケット、ロータ、ステータを備えていても構わない。

このように、本発明の要旨を逸脱しない範囲での種々の変更が可能であることも言うまでもなく、そのような要旨を逸脱しない範囲での種々の変更を行ったものも本発明の技術的範囲に含まれるものであり、そのことは、当業者にとって特許請求の範囲の記載から明らかである。

以下、幾つかの実施形態を記載する。
回路基板に加締め等で入出力用の端子を固定すると、その加締め作業時に回路基板を破損する場合がある。
また、回路基板に、直接、入出力用の端子を固定すると、車両の振動等の影響によって回路基板と端子との接続部分に応力がかかるため、そのような応力が長期にわたって加わると接続部分が疲労し、亀裂や破断に至ることで接続不良が発生する場合がある。

一つの実施形態は、上記事情を課題の一例とするものであり、回転角を検出するためのセンサー基板の破損やセンサー基板と端子との接続不良等を抑制することができる回転装置を提供すること、その回転装置を備える空調システムを有する車両を提供すること、等を目的とする。

この目的を達成するために、以下の構成によって把握される。
（１）一つの実施形態の回転装置は、モータと、前記モータの回転を外部に伝達する複数のギアと、前記モータの複数のモータ端子に電気接続される複数の第１接続端子と、導電部を有するセンサー基板と、前記ギアに設けられ、前記センサー基板の前記導電部に接触する導電性ブラシと、前記センサー基板の導電部と電気接続される複数の第２接続端子と、前記センサー基板の前記導電部と前記第２接続端子との間を電気接続するフレキシブル配線基板と、を備えている。

（２）上記（１）の構成において、前記モータがＤＣモータであり、前記複数のギアは出力ギアと伝達ギアを備えている。

（３）上記（２）の構成において、前記導電性ブラシが前記出力ギアに設けられている。

（４）上記（１）から（３）のいずれか１つの構成において、前記モータ、前記ギア、前記センサー基板、前記フレキシブル配線基板、前記第１接続端子及び前記第２接続端子を収容する筐体を備え、前記筐体は、前記第１接続端子及び前記第２接続端子を保持する接続端子保持部を備え、前記第１接続端子及び前記第２接続端子は、外部接続端子部と、前記外部接続端子部に繋がる平板部と、を有し、前記接続端子保持部は、前記第１接続端子及び前記第２接続端子を並列に保持しており、前記第１接続端子及び前記第２接続端子の平板部は互いに対向している。

（５）上記（４）の構成において、前記接続端子保持部は、前記第１接続端子及び前記第２接続端子がそれぞれ配置される複数の凹部を有し、前記第２接続端子の平板部には、前記凹部から突出した第２突起部が設けられており、前記フレキシブル配線基板は、前記第２突起部に係合する第２孔部を有している。

（６）上記（５）の構成において、前記第１接続端子の前記平板部には、前記凹部から突出した第１突起部が設けられ、前記フレキシブル配線基板は、前記第１接続端子及び前記第２接続端子に接続される第１面部と、前記モータ端子に接続される第２面部と、前記第１面部と前記第２面部との間を繋ぐ中間面部と、を備え、前記第１面部は、前記第２孔部と前記第１接続端子の第１突起部に係合する第１孔部を有し、前記第２面部は、複数の前記モータ端子に接続される複数の孔部を有している。

（７）上記（６）の構成において、前記中間面部は、折曲部を有している。

（８）上記（７）の構成において、前記折曲部には、折り返し構造が設けられている。

（９）上記（１）から（８）のいずれか１つの構成において、前記センサー基板の前記導電部は、前記導電性ブラシの接触位置の変位に応じて抵抗値が変わる可変抵抗部を構成している。

（１０）上記（１）から（９）のいずれか１つの構成において、前記第１接続端子は、前記第２接続端子より前記モータに近い側に設けられている。

（１１）上記（１）から（１０）のいずれか１つの構成において、前記複数の第１接続端子の形状、且つ又は前記複数の第２接続端子の形状は、同一形状である。

（１２）一つの実施形態の車両は、上記（１）から（１１）のいずれか１つの構成を有する回転装置と、前記回転装置によって制御されるルーバーと、を備えている。

上記によれば、回転角を検出するためのセンサー基板の破損やセンサー基板と端子との接続不良等を抑制することができる回転装置を提供すること、及びその回転装置を備える空調システムを有する車両を提供することができる。

１０…回転装置、２０…筐体、２１…第１面部、２２…第１側壁部、２２ａ…係合孔、２２ｂ…係合部、２３…第１筐体、２５…第２面部、２５ａ…開口部、２６…第２側壁部、２６ａ…係合突起、２７…第２筐体、３０…モータ、３１…本体部、３１ａ…第１端面、３１ｂ…第２端面、３２…回転軸、３３…モータ端子、３５…第１接続端子、３５ａ…外部接続端子部、３５ｂ…平板部、３５ｃ…第１突起部、４０…伝達ギア、４１…ウォームギア、４２…第１二段ギア、４２ａ…直径の大きいギア、４２ｂ…直径の小さいギア、４３…第２二段ギア、４３ａ…直径の大きいギア、４３ｂ…直径の小さいギア、５０…出力ギア、５０ａ…係合部、５０ｂ…面、５１…導電性ブラシ、５１ａ…貫通孔、５１ｂ…接点、５２…突起、６０…ギア、７０センサー基板、７０ａ…貫通孔、７１…第２接続端子、７１ａ…外部接続端子部、７１ｂ…平板部、７１ｃ…第２突起部、７２…導電部、７２ａ…出力部、７２ａａ…円環部、７２ｂ…抵抗部、７２ｂａ…円弧状部、７３ａ…導出部、７３ｂ…第１導出部、７３ｃ…第２導出部、８０…フレキシブル配線基板、８１…第１面部、８１ａ…第１孔部、８１ｂ…第２孔部、８１ｃ…ランド、８２…第２面部、８２ａ…孔部、８３…中間面部、８３ａ…折曲部、９０…接続端子保持部、９１…凹部、１００…空調システム、１０１…ブロアファン、１０２…エバポレータ、１０３…ヒータ、１０４…ルーバー、１０４ａ…回転軸、Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ…取付部、ＦＲ…フロント部分

Claims (8)

1. モータと、
   複数のギアと、
   複数の第１接続端子と、
   前記ギアの回転角を検出するポジションセンサーと、
   複数の第２接続端子と、
   を備えており、
   前記ポジションセンサーは、導電部を有するセンサー基板と、前記センサー基板の前記導電部に接触する導電性ブラシと、を備え、
   前記複数の第２接続端子は、前記センサー基板の前記導電部と直接又は他の部材を介して電気的に接続され、
   前記第１接続端子と前記第２接続端子は外部コネクタに接続される接続端子であり、
   前記複数の第１接続端子は、前記複数の第２接続端子に対して、前記モータ側に配置されており、
   前記センサー基板は、前記導電部が形成された面と、当該導電部が形成された面を囲む端面と、を備え、
   前記第１接続端子の長手方向において、前記第１接続端子の端面と前記導電部が形成された面を囲む端面は対向しており、
   前記第２接続端子の長手方向において、前記第２接続端子の端面と前記導電部が形成された面を囲む端面は対向している、回転装置。
2. 前記複数の第１接続端子は前記モータに、樹脂基板を介して接続されており、
   前記複数の第２接続端子は前記センサー基板に、前記樹脂基板を介して接続されている、請求項１に記載の回転装置。
3. 前記モータがＤＣモータであり、
   前記複数のギアは、出力ギアと伝達ギアとを備えている請求項１又は２に記載の回転装置。
4. 前記導電性ブラシが前記出力ギアに設けられている請求項３に記載の回転装置。
5. 前記モータ、前記ギアと、前記ポジションとセンサーと、を収容する筐体を備え、
   前記筐体は、前記第１接続端子及び前記第２接続端子を保持する接続端子保持部を備える、請求項１から４のいずれか１項に記載の回転装置。
6. 前記第２接続端子は、外部接続端子部と、前記端面を形成する平板部とを備え、
   前記第２接続端子の平板部には、突起部が設けられている、請求項１から５のいずれか１項に記載の回転装置。
7. 前記センサー基板の前記導電部は、前記導電性ブラシの接触位置の変位に応じて抵抗値が変わる可変抵抗部を構成している請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の回転装置。
8. 請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の回転装置と、
   前記回転装置によって制御されるルーバーと、を備えている空調システムを有している車両。

Images