JP2018137847A - Ｄｃモータ - Google Patents

Abstract

【課題】モータ内部にＰＴＣを配備するに際して、ＰＴＣの脱落を防ぐと共に、ＰＴＣと端子を確実に接続できるようにする。【解決手段】ＤＣモータ１は、給電端子８とブラシ側端子６とＰＴＣ７とをモータ内部側に保持するブラケット３を備え、ＰＴＣ７の一端側が給電端子８Ｂに接続され、ＰＴＣ７の他端側がブラシ側端子６に接続されており、給電端子８Ｂとブラシ側端子６には、ＰＴＣ７の接続面７Ａ，７Ｂに食い込む爪部１０，１１が突起している。【選択図】図３

Description

本発明は、ＤＣモータに関し、特に、内部にＰＴＣ（正特性サーミスタ）が配置されたＤＣモータに関するものである。

ブラシ付きのＤＣモータは、過電流保護対策として、ＰＴＣを内部に配置したものが知られている。特に、車載用のモータなどでは、過電流によってモータが焼損する可能性を排除することが不可欠であり、その対策として、給電端子とブラシとの配線経路にＰＴＣを直列接続することが一般になされている。

ＰＴＣは、所定温度を超えると抵抗が急激に上昇する電流制限素子であり、ＤＣモータにおいては、平板状の素子部品が用いられ、ブラシや給電端子を保持するブラケット内に凹部を設けて、その凹部にＰＴＣを圧入固定することなどがなされている（下記特許文献１参照）。

特開２００４−２５４３９９号公報

モータの内部にＰＴＣを配置する場合、ＰＴＣの配置状態を目視で確認できないため、ブラケットなどで確実にＰＴＣを保持することが必要になる。しかしながら、前述した従来技術のように、ブラケットに設けた凹部にＰＴＣを圧入しただけでは、モータに衝撃が加わった場合などに、ブラケットからＰＴＣが脱落する虞があり、給電経路が分断されたり、過電流保護対策が十分に機能しなくなったりする問題があった。

また、給電端子やブラシ側の端子とＰＴＣの接続は、端子をバネ材として、ＰＴＣの接続面に端子をバネ圧接することが一般になされている。これによると、バネ材を用いることで端子が高価になる問題があると共に、十分なバネ性が得られない場合には、接触不良が生じ易くなる問題があった。

本発明は、このような問題に対処するために提案されたものである。すなわち、モータ内部にＰＴＣを配備するに際して、ＰＴＣの脱落を防ぐと共に、ＰＴＣと端子を確実に接続できるようにすること、などを課題としている。

このような課題を解決するために、本発明は、以下の構成を具備するものである。

給電端子とブラシ側端子とＰＴＣとをモータ内部側に保持するブラケットを備え、前記ＰＴＣの一端側が前記給電端子に接続され、前記ＰＴＣの他端側が前記ブラシ側端子に接続されており、前記給電端子と前記ブラシ側端子には、前記ＰＴＣの接続面に食い込む爪部が突起していることを特徴とするＤＣモータ。

本発明の実施形態に係るＤＣモータの全体構成を示した部分断面図である。 ブラシ側端子と給電端子とＰＴＣとを保持したブラケットを示した説明図（（ａ）が平面図、（ｂ）が斜視図）である。 給電端子とＰＴＣとの接続状態を示した断面図である。 ブラシ側端子とＰＴＣとの接続状態を示した断面図である。 本発明の実施形態に係るＤＣモータを用いた車載用振動アクチュエータを示した説明図である。

以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。以下の説明で、異なる図における同一符号は同一部位を示しており、各図における重複説明は適宜省略する。

図１において、ＤＣモータ１は、フレーム２と、ブラケット３と、フレーム２とブラケット３に軸支された回転子４を備えている。回転子４は、フレーム２に設けられる軸受２０とブラケット３に設けられる軸受３０に軸支される回転軸４０を備え、回転軸４０に固定されたアマチャコア４１、アマチャコア４１に巻き回されたコイル４２、コイル４２の端部が接続する整流子４３をフレーム２の内部に備えている。

フレーム２の内面には、マグネット２１が固定されている。マグネット２１は、アマチュアコア４１との間に隙間を介して配置されており、回転軸４０の回りに複数の磁極を有している。

ブラケット３は、図２に示すように、中心部に前述した軸受３０が取り付けられていると共に、ブラシ５（５Ａ，５Ｂ）と、ブラシ側端子６と、ＰＴＣ７と、給電端子８（８Ａ，８Ｂ）を保持している。ブラシ５（５Ａ，５Ｂ）は、整流子４３に接触しており、各ブラシ５Ａ，５Ｂは、導電性の板バネ９Ａ，９Ｂによって整流子４３側に付勢されている。そして、一方のブラシ５Ａは、一方の給電端子８Ａに板バネ９Ａを介して通電しており、他方のブラシ５Ｂは、他方の板バネ９Ｂとブラシ側端子６とＰＴＣ７を介して他方の給電端子８Ｂに通電している。ブラシ５（５Ａ，５Ｂ）は、カーボンブラシ或いは金属製ブラシを用いることができる。

ＰＴＣ７は、所定の厚さを有する板状体であり、一対の表面に接続面７Ａ，７Ｂが形成されている。ＰＴＣ７は、給電端子８Ｂからブラシ５Ｂに至る給電経路内に直列接続されており、 ＰＴＣ７の一端側が給電端子８Ｂに接続され、ＰＴＣ７の他端側がブラシ側端子６に接続されている。

ブラケット３は、樹脂成形部品であり、凹部或いは穴部によって、給電端子８（８Ａ，８Ｂ），ＰＴＣ７，ブラシ側端子６の保持部３１，３２，３３を備えている。ＰＴＣ７の保持部３２は、矩形断面のＰＴＣ７を上から挿入できる枠状に形成されており、また、ＰＴＣ７を挿入することで、乗り越え嵌合して上からＰＴＣ７を抑えるスナップフィット構造の抑え部３２Ａを備えている。

図３及び図４に示すように、ＰＴＣ７に接続する給電端子８Ｂとブラシ側端子６は、ＰＴＣ７の接続面７Ａ，７Ｂに食い込む爪部１０，１１を備えている。爪部１０，１１は、ブラケット３におけるＰＴＣ７の保持部３２内に突起しており、保持部３２にＰＴＣ７を挿入することで、爪部１０，１１が接続面７Ａ，７Ｂにそれぞれ食い込む。また、爪部１０，１１は、ＰＴＣ７を保持部３２から引き抜く方向に対して略直交する抜け止め面１０Ａ，１１Ａを備える抜け止め形状を有している。

このようなＤＣモータ１によると、ＰＴＣ７は、給電端子８Ｂとブラシ側端子６が備える爪部１０，１１に食い込んだ状態でブラケット３の保持部３２に保持されるので、ＤＣモータ１に大きな振動や衝撃が加わった場合にもＰＴＣ７がブラケット３から脱落することを抑止することができる。これによって、安定した通電経路の確保が可能になると共に、ＰＴＣ７を介した通電による過電流防止機能を適正に発揮することができる。

図示の例では、給電端子８Ｂと接続する接続面７ＡはＰＴＣ７の一面側にあり、ブラシ側端子６と接続する接続面７ＢはＰＴＣ７の他面側にある。これにより、ＰＴＣ７に食い込む爪部１０，１１が対向することになり、効果的にＰＴＣ７の抜け止めを実現することができる。

前述した実施形態は、給電端子８Ｂとブラシ側端子６をブラケット３に確実に保持することで、より高いＰＴＣ７の抜け止め効果を得ることができる。そのためには、ブラケット３に凸部を設け、その凸部に係合する孔部を給電端子８Ｂやブラシ側端子６に設けて、孔部に凸部を係合した後に凸部を熱溶融するなどの抜け止め構造を採用してもよい。

本発明の実施形態に係るＤＣモータ１は、各種の用途に適用でき、安全性の高いモータ駆動を実現することができる。特に、車載用のモータとしては有効であり、図５に示すように、車両ＭのシートＳに内蔵する車載用振動アクチュエータＢなどに用いることで、ＰＴＣの脱落を抑止した安全性の高い動作が実現可能になる。

以上、本発明の実施の形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこれらの実施の形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても本発明に含まれる。また、上述の各実施の形態は、その目的及び構成等に特に矛盾や問題がない限り、互いの技術を流用して組み合わせることが可能である。

１：ＤＣモータ，２：フレーム，３：ブラケット，４：回転子，
５（５Ａ，５Ｂ）：ブラシ，６：ブラシ側端子，
７：ＰＴＣ，７Ａ，７Ｂ：接続面，
８（８Ａ，８Ｂ）：給電端子，９Ａ，９Ｂ：板バネ，
１０，１１：爪部，１０Ａ，１１Ａ：抜け止め面
２０，３０：軸受，２１：マグネット，４０：回転軸，
４１：アマチャコア，４２：コイル，４３：整流子，
３１，３２，３３：保持部，３２Ａ：抑え部

Claims (4)

1. 給電端子とブラシ側端子とＰＴＣとをモータ内部側に保持するブラケットを備え、
   前記ＰＴＣの一端側が前記給電端子に接続され、前記ＰＴＣの他端側が前記ブラシ側端子に接続されており、
   前記給電端子と前記ブラシ側端子には、前記ＰＴＣの接続面に食い込む爪部が突起していることを特徴とするＤＣモータ。
2. 前記ブラケットは、前記ＰＴＣを挿入する保持部を備え、
   前記ＰＴＣを前記保持部に挿入することで、前記爪部が前記ＰＴＣの接続面に食い込み、前記爪部は抜け止め形状を有することを特徴とする請求項１記載のＤＣモータ。
3. 前記保持部には、前記ＰＴＣを挿入することで乗り越え嵌合する抑え部が設けられることを特徴とする請求項２記載のＤＣモータ。
4. 前記給電端子と接続する接続面は前記ＰＴＣの一面側にあり、前記ブラシ側端子と接続する接続面は前記ＰＴＣの他面側にあることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のＤＣモータ。

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