CN112994361A - 电动机 - Google Patents

Abstract

本发明提供电动机。能抑制静电引起的电子部件的故障或电子电路的误动作。电动机具备基板(1)，基板(1)中具备连接特定的电子部件(14)的第1电路图案(13)，并在基板(1)中具备第2电路图案(12)，其形成在距带电静电的该电动机的构件的距离比第1电路图案(13)距该构件的距离更近的位置，用于将静电放电。

Description

电动机

技术领域

本发明涉及具备基板的电动机(换言之，马达)。

背景技术

在电动机中，有内置或附设电子基板的电动机。这样的电动机为了减小外壳的尺寸而有使轴贯通电子基板的方案(例如，参照下述的专利文献1)。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：JP特开2018-131079号公报

但在轴安装树脂制的风扇等、在轴带电静电的情况下，若在电子基板中在轴的贯通部的周边有信号线，就有可能会因静电放电而在集成电路(IC)等不耐静电的部件中发生元件击穿。

发明内容

(1)这里公开的电动机具备基板，其特征在于，具备：第1电路图案，其在所述基板中连接特定的电子部件；和第2电路图案，其在所述基板中形成在距带电静电的该电动机的构件的距离比所述第1电路图案距该构件的距离更近的位置，用于将所述静电放电。

(2)优选地，所述构件是轴，设置在该电动机，使其贯通所述基板。

(3)优选地，所述第2电路图案通过通孔形成在所述基板上。

(4)优选地，所述第2电路图案在所述基板上形成多个。

(5)优选地，所述第2电路图案向所述基板中的电源的正极侧或负极侧将所述静电放电。

(6)优选地，在所述基板中，在所述第2电路图案与所述正极侧或所述负极侧之间具备电容器。

(7)优选地，所述构件与所述第1电路图案之间的距离和所述构件与所述第2电路图案之间的距离之差为0.3毫米以上。

发明效果

根据公开的电动机，能抑制静电引起的电子部件的故障或电子电路的误动作。

附图说明

图1是实施方式所涉及的电动机的分解立体图。

图2是图1所示的电动机的示意截面图。

图3是图1所示的电子基板的表面图。

图4是图1所示的电子基板的背面图。

图5的(a)、(b)、(c)、(d)是图3以及图4所示的电子基板中的电路图。

图6是图3以及图4所示的电子基板中的放电图案的通孔的截面图。

图7是说明用于决定图3以及图4所示的电子基板中的电路图案间的距离的实验的图。

图8是表示图7所示的实验的结果的第1例的表格。

图9是表示图7所示的实验的结果的第2例的表格。

符号说明

100：电动机

101：壳体

102：盖部

103：风扇

1：电子基板

1a：表面

1b：背面

11：开口部

12：放电图案

13：IC连接图案

14、14a、14b、14c、14d：IC

15：Vcc

16、21：GND

17、17a、17b、17c：电容器

18：蓄电池

2：连接器

3：引线架

4：转子

5：轴

6：定子

7：滚珠轴承

8：滚珠轴承

9：波形垫圈

20：试验电路基板

22：静电返回路

30：放电枪

31：静电产生源

32：静电放电部

33：静电返回路

34：放电电流

具体实施方式

参照附图来说明作为实施方式的电动机100。以下所示的实施方式只是例示，并不意在排除以下的实施方式中未明示的各种变形、技术的运用。本实施方式的各结构能在不脱离它们的主旨的范围内进行各种变形来实施。另外，更根据需要进行取舍选择，或者能适当组合。

[1.结构]

图1是本实施方式所涉及的电动机100的分解立体图，图2是图1所示的电动机100的示意截面图。本实施方式的电动机100例如是办公设备、家庭用电气设备等中使用的小型的无电刷电动机。另外，电动机100的种类、用途并没有特别限定。例如电动机100也可以是带电刷电动机、线性电动机。

如图1以及图2所示，电动机100均具备：内置于壳体101与盖部102之间的电子基板1、引线架3、转子4以及定子6；和与转子4一体旋转的轴5。壳体101形成为有底圆筒状，在起底部安装将轴5的一端侧旋转自由地支承的滚珠轴承7。在壳体101的开口隔着波形垫圈9结合将滚珠轴承8固定的盖部102。轴5贯通电子基板1的开口部11(使用图3以及图4后述)而具备。在电子基板1连接连接器2，起用于与电动机100的外部的电子设备连接。

如图2所示，轴5的两端当中滚珠轴承7侧延伸到壳体101的外侧，在轴5的前端部附近安装风扇103。风扇103例如是树脂制，通过在周围的空气中浮游的灰尘等来使静电产生。通过风扇103产生的静电易于向金属制的轴5移动。

图3是图1所示的电子基板1的表面1a的图，图4是图1所示的电子基板1的背面1b的图。

如图3以及图4所示，电子基板1是圆盘状，在起中心部形成用于使轴5贯通的开口部11。

如图3以及图4所示，在开口部11的周围形成1个以上(图示的示例中是4个)的放电图案12。放电图案12例如是通孔形状，作为用于使从风扇103经由轴5通电的静电放电的电路图案发挥功能。关于放电图案12的详细，使用图6之后叙述。

如图3以及图4所示，在比放电图案12更靠电子基板1的半径方向的外侧部分，形成与1个以上(图示的示例中是4个)的IC14(也可以称作“IC14a～14d”)连接的1个以上的IC连接图案13。IC连接图案13是用于将电流或信号流向IC14的电路图案。另外，在图示的示例中，对各IC14连接多个IC连接图案13，但在电子基板1的表面1a以及背面1b的各自中，仅限于1个IC连接图案标注“13”的符号。另外，IC14可以是希望防止静电引起的破损的各种电子部件，并不限定于集成电路。

如图3以及图4所示，在电子基板1连接电源线(Vcc)15以及接地线(GND)16。

如图3所示，在电子基板1可以设置1个以上(图示的示例中是3个)的电容器17(也可以称作“电容器17a～17c”)。静电可以从轴经过放电图案12，在通过电容器17旁通后，从Vcc15或GND16被放电。

即，IC连接图案13是在电子基板1中连接特定的电子部件的第1电路图案的一例。另外，放电图案12是第2电路图案的一例，其在电子基板1中形成在距带电静电的电动机100的构件的距离比IC连接图案13距该构件的距离更近的位置，用于将静电放电。

带电静电的电动机100的构件可以是轴5，在电动机100设置，使其贯通电子基板1。另外，放电图案12可以通过通孔形成在电子基板1上，可以在电子基板1上形成多个。进而，放电图案12可以对电子基板1中的电源的Vcc15(换言之，正极)侧或GND16(换言之，负极)侧放电静电。另外，在电子基板1中，可以在放电图案12与电源的Vcc15侧或GND16侧之间具备电容器17。

图5的(a)到图5的(d)是本发明的电路图。

放电路径的种类根据静电放电部32是Vcc15侧还是GND16侧而有2路径，该2路径各自根据流过放电电流34的静电返回路33是与蓄电池18的负侧相连还是与蓄电池18的正侧相连而有2路径，合计有4路径。另外，静电放电部32是接受来自静电产生源31(相当于图1以及图2所示的轴5)的直接的放电的电子基板1上的点。

图5的(a)是“静电放电部32为Vcc15侧”且“静电返回路33为蓄电池18的负侧”的放电路径。

图5的(b)是“静电放电部32为Vcc15侧”且“静电返回路33为蓄电池18的正侧”的放电路径。

图5的(c)是“静电放电部32为GND16侧”且“静电返回路33为蓄电池18的负侧”的放电路径。

图5的(d)是“静电放电部32为GND16侧”且“静电返回路33为蓄电池的正侧”的放电路径。

图6是图3以及图4所示的电子基板1中的放电图案12的通孔的截面图。

如图6所示，在放电图案12中，通过符号B1所示的图案(参照阴影部)而与Vcc15或GND16连接，在向从符号B1向符号B3的方向以及从符号B2向符号B4的方向的通孔形成图案。

另外，放电图案12的形状并不限定于通孔形状，例如也可以是避雷针的形状，进而也可以说将4个放电图案12的2个连起来的导电线图案等。在这些情况下，避雷针以及导电线图案与Vcc15或GND16连接，流入避雷针以及导电线图案的静电被放电到Vcc15或GND16。

图7是说明用于决定图3以及图4所示的电子基板1中的电路图案间的距离的实验的图。

在图7所示的试验电路基板20形成电路图案#1、#2、#3，连接GND21。在放电枪30与GND21之间，作为静电返回路22而连接线缆。电路图案#1相当于图3以及图4所示的放电图案12，电路图案#2相当于图3以及图4所示的轴5，电路图案#3相当于图3以及图4所示的IC连接图案13。电路图案#1与电路图案#2之间的距离是a，电路图案#2与电路图案#3之间的距离是b。在此，用放电枪30对电路图案#2进行放电，由此决定图3以及图4所示的电子基板1中的电路图案间的距离。

图8是表示图7所示的实验的结果的第1例的表格。在图8所示的示例中，电路图案#1与电路图案#2之间的距离a是0.585mm，电路图案#2与电路图案#3之间的距离b是0.596mm，距离a与距离b之差是0.011mm。

用放电枪30在图案#2合计放电100次。在图案#1放电9次+4kV的电流，放电42次-4kV的电流，合计观察到51次放电。另外，在图案#3放电39次+4kV的电流，放电6次-4kV的电流，合计观察到45次放电。进而，在双方的图案#1、#3放电2次+4kV的电流，放电2次-4kV的电流，合计观察到4次放电。

如此地，若距离a与距离b之差接近到0.011mm，就有可能会对希望防止静电的放电的图案#3放电。

图9是表示图7所示的实验的结果的第2例的表格。在图9所示的示例中，电路图案#1与电路图案#2之间的距离a是0.676mm，电路图案#2与电路图案#3之间的距离b是0.998mm，距离a与距离b之差是0.322mm。

用放电枪30在图案#2放电合计200次。在图案#1放电100次+4kV的电流，放电100次-4kV的电流，合计观察到200次放电。另外，在图案#3放电0次+4kV的电流，放电0次-4kV的电流，合计观察到0次放电。

如此地，若距离a与距离b之差为0.3mm以上、优选0.322mm以上，就能防止向希望防止静电的放电的图案#3的放电。

[2.效果]

(1)根据上述的电动机100，由于放电图案12在电子基板1中形成在距带电静电的电动机100的构件的距离比IC连接图案13距该构件的距离更近的位置，因此能抑制静电引起的电子部件的故障或电子电路的误动作。

(2)另外，由于带电静电的电动机100的构件是轴5，设置在电动机100，使其贯通电子基板1，因此能减小电动机100的外壳的尺寸。

(3)另外，放电图案12由于通过通孔形成于电子基板1上，因此，即使是来自轴5的放电对电子基板1的表面1a和背面1b的任一者产生的情况，也能将静电合适地放电。

(4)另外，放电图案12由于在电子基板1上形成多个，因此是因组装误差而在轴5与电子基板1的开口部11之间有间隙(换言之，游隙)的情况、在电子基板1的开口部11内轴5振动的情况，也能合适地保持轴5与IC连接图案13的距离和轴5与放电图案12的距离之差。

(5)另外，由于放电图案12对电子基板1中的电源的正极侧或负极侧将静电放电，因此能合适地保护电子基板1上的电子部件。

(6)另外，由于在电子基板1中在放电图案12与电源的正极侧或负极侧之间具备电容器17，因此能使在电子基板1上放电的电流为脉冲状(换言之，设为高频的信号)并流到小的阻抗的电容器17。由此，静电不会流出到IC14等电子部件，通过确实且迅速地使静电经过电容器17而流过，更能减低电子部件的故障的可能性。

(7)另外，由于带电静电的电动机100的构件与IC连接图案13的距离和带电静电的电动机100的构件与放电图案12的距离之差为0.3mm以上，因此能合适且确实地保护电子基板1上的电子部件。

[3.其他]

公开的技术并不限定于上述的各实施方式，能在不脱离各实施方式的主旨的范围内各种变形来实施。各实施方式的各结构以及各处理能根据需要取舍选择，或者也可以适当组合。

Claims (7)

1.一种电动机，具备基板，其特征在于，具备：

第1电路图案，其在所述基板中连接特定的电子部件；和

第2电路图案，其在所述基板中形成在距带电静电的该电动机的构件的距离比所述第1电路图案距该构件的距离更近的位置，用于将所述静电放电。

2.根据权利要求1所述的电动机，其特征在于，

所述构件是轴，设置在该电动机，使其贯通所述基板。

3.根据权利要求1或2所述的电动机，其特征在于，

所述第2电路图案通过通孔形成在所述基板上。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的电动机，其特征在于，

所述第2电路图案在所述基板上形成多个。

5.根据权利要求1～4中任一项所述的电动机，其特征在于，

所述第2电路图案向所述基板中的电源的正极侧或负极侧将所述静电放电。

6.根据权利要求5所述的电动机，其特征在于，

在所述基板中，在所述第2电路图案与所述正极侧或所述负极侧之间具备电容器。

7.根据权利要求1～6中任一项所述的电动机，其特征在于，

所述构件与所述第1电路图案之间的距离和所述构件与所述第2电路图案之间的距离之差为0.3毫米以上。

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