JP2019022321A - モータ用端子及びモータ - Google Patents

Abstract

【課題】半田を用いることなく、安価かつ簡単に回路基板をモータに接続できるようにするモータ用端子を提供する。
【解決手段】モータ１０に電力を供給するため端子２０は、回路基板４０を挟み込んで保持する１対の平板部２１Ａ，２１Ｂを備える。平板部２１Ａ，２１Ｂは、対向して互いに平行に延びている。平板部２１Ａ，２１Ｂのうち少なくとも一方は、回路基板４０上の回路に電気的に接続するように構成される。端子２０は、モータ１０の整流子１４に接触するように構成されたブラシ部２４を備える。このような端子２０によって、半田を用いることなく、安価かつ簡単にモータ１０を回路基板４０に接続することができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、モータ用端子及びモータに係り、特にモータに電力を供給するための端子に関するものである。

一般的に、モータには電力を供給するための端子が設けられており、この端子は、外部電源に接続された回路基板に半田付けにより接合されることが多い（例えば、特許文献１参照）。半田付けの際は、接合を容易にするためにフラックスを含む半田が用いられることが多いが、このフラックスの飛散によって電気的接続の不良などが生じる可能性があるため、半田付け後に接合部分を洗浄してフラックス残渣を除去する必要がある。

しかしながら、このような洗浄工程は、設備コストの増大及び工数の増加による製造コストの増大を招いてしまう。また、多くの場合、半田には有害物質である鉛が含まれており、半田接合は環境汚染の観点からも好ましいものではない。

特開２００１−２８６１０３号公報

本発明は、このような従来技術の問題点に鑑みてなされたもので、半田を用いることなく、安価かつ簡単に回路基板をモータに接続できるようにするモータ用端子を提供することを第１の目的とする。

また、本発明は、半田を用いることなく、安価かつ簡単に回路基板を接続できるモータを提供することを第２の目的とする。

本発明の態様によれば、半田を用いることなく、安価かつ簡単に回路基板をモータに接続できるようにするモータ用端子が提供される。このモータ用端子は、モータに電力を供給するために用いられる。上記モータ用端子は、上記モータのブラケットの端面から延びるように構成され、その間に回路基板を挟み込んで保持する。上記１対の基板保持片のうち少なくとも一方は、上記回路基板上の回路に電気的に接続するように構成されている。

このような構成によれば、１対の基板保持片の間に回路基板を挟み込んで保持するとともに、基板保持片のうち少なくとも一方を介してモータ用端子と回路基板上の回路とを電気的に接続することができる。したがって、半田を用いることなく、安価かつ簡単に回路基板をモータに接続することが可能となる。また、回路基板の接続に半田を用いる必要がないため、洗浄工程が不要となるだけではなく、有害物質である鉛の使用を避けることができる。

上記１対の基板保持片は、対向して互いに平行に延びる１対の平板部を含んでいてもよい。このような平板部を用いることにより、平板状の回路基板と基板保持片との間の接触面積を増やすことができるので、回路基板を安定的に保持することができる。この場合において、上記１対の平板部のうち少なくとも一方は、対向する上記平板部に向かって突出する突起を含んでいてもよい。このような突起を設けることにより、１対の平板部の間に回路基板を挟み込んだときに、突起が回路基板を押圧することとなるため、モータ用端子と回路基板との間の接触圧を高めることができ、より強固に回路基板を保持することができる。

上記モータ用端子は、上記モータの整流子に接触するように構成されたブラシ部を備えていてもよい。このブラシ部は、上記基板保持片と一体に形成される。このように、基板保持片と一体にブラシ部を形成することにより、回路基板とモータとの間の電気的接続だけではなく、ロータに取り付けられた整流子への給電も１つのモータ用端子によって実現することができる。

上記１対の基板保持片は、上記回路基板とともに該回路基板に取り付けられた補強板を挟み込んで保持するように構成されていてもよい。このような補強板を回路基板に取り付けることにより、１対の基板保持片により保持される回路基板の部分の強度を向上させることができる。

また、本発明の態様によれば、上述したモータ用端子を備えたモータが提供される。

本発明に係るモータ用端子によれば、半田を用いることなく、安価かつ簡単に回路基板をモータに接続できるようになる。

図１は、本発明の一実施形態におけるモータ用端子を備えたモータを示す斜視図である。 図２は、図１に示すモータの端子を示す斜視図である。 図３は、図２に示す端子の正面図である。 図４は、図１に示すモータの端子と整流子との関係を示す模式図である。 図５は、図１に示すモータの端子に回路基板を取り付ける前の状態を示す斜視図である。 図６は、図１に示すモータの端子に回路基板を取り付けた状態を示す斜視図である。 図７は、図３に示す端子の変形例を示す正面図である。

以下、本発明に係るモータ用端子を備えたモータの実施形態について図１から図７を参照して詳細に説明する。なお、図１から図７において、同一又は相当する構成要素には、同一の符号を付して重複した説明を省略する。また、図１から図７においては、各構成要素の縮尺や寸法が誇張されて示されている場合や一部の構成要素が省略されている場合がある。

図１は、本発明の一実施形態におけるモータ１０を示す斜視図である。図１に示すように、モータ１０は、円筒状のモータケース１１と、モータケース１１の一端に取り付けられたブラケット１２と、モータケース１１内部に収容されたロータ（図示せず）に連結される回転軸１３と、ロータに電力を供給するための端子２０とを備えている。ブラケット１２は、樹脂などの電気的に絶縁性を有する材料から形成されている。本実施形態におけるモータ１０は２つの端子２０を含んでいるが、端子２０の数はこれに限られるものではない。

図２は端子２０の斜視図、図３は正面図である。本実施形態における端子２０は、後述するように、回路基板とモータ１０との間の電気的接続を実現できるだけではなく、ロータに取り付けられた整流子への給電も実現できるものである。この端子２０は、例えばステンレスのような導電性を有する材料から形成されている。

図４は、端子２０とロータに取り付けられた整流子１４との関係を示す模式図である。モータ１０のロータ（図示せず）には、略円筒状の整流子１４が取り付けられており、この整流子１４はロータ及び回転軸１３とともに回転するようになっている。この整流子１４は、ロータのコイルに流れる電流の方向を反転させるものであり、本実施形態では、３枚の整流子片１５から構成されている。

図２及び図３に示すように、端子２０は、対向して互いに平行に延びる１対の平板部２１Ａ，２１Ｂと、平板部２１Ａと平板部２１Ｂとを互いに接続する略Ｕ字状の連結部２２と、平板部２１Ｂに接続される連結部２３と、連結部２３から傾斜して延びるブラシ部２４とを含んでいる。平板部２１Ａと平板部２１Ｂとの間には間隙Ｇが形成されている。これらの平板部２１Ａ，２１Ｂ、連結部２２，２３、及びブラシ部２４は一体的に形成されている。本実施形態では、ブラシ部２４の先端部は３つに分割されており、３つの接触片２５が形成されている。

図４に示すように、２つの端子２０は、回転軸１３を挟んで対称となる位置に配置されており、整流子１４の整流子片１５の外周面を径方向に挟み込むように配置されている。それぞれの端子２０のブラシ部２４の接触片２５は、整流子片１５の外周面に接触しており、ブラシ部２４の接触片２５が整流子片１５の外周面上を摺動することによって、整流子１４を介してロータのコイルへの給電が行われるようになっている。なお、ブラシ部２４の導電性を向上するために、ブラシ部２４に銀やパラジウムのめっきを施してもよい。

図１に示すように、端子２０の平板部２１Ａ，２１Ｂは、ブラケット１２の端面１２Ａから外側に向かって延びており、端子２０の連結部２２，２３とブラシ部２４とはモータケース１１の内部に収容されている。図示の例では、平板部２１Ａ，２１Ｂは、ブラケット１２の端面１２Ａに対して略垂直に延びている。このような端子２０とブラケット１２は、例えばインサート成形により一体的に形成することができる。

このような端子２０の平板部２１Ａ，２１Ｂには、図５に示すような回路基板４０が取り付けられる。この回路基板４０は例えばフレキシブルプリント基板から構成されている。回路基板４０の少なくとも一方の面には導電箔により回路が形成されており、本実施形態では、回路基板４０上の回路が外部電源に接続されている。

図５に示すように、回路基板４０は、基部４１と、基部４１に接続された終端部４２と、終端部４２に対して略直角に折り曲げられた２つの挿入部４３とを有している。回路基板４０の挿入部４３は、モータ１０の端子２０の平板部２１Ａ，２１Ｂに対応して形成されている。すなわち、回路基板４０の挿入部４３のそれぞれは、対応する端子２０の平板部２１Ａと平板部２１Ｂとの間に挿入できるように終端部４２に対して折り曲げられている。

ここで、端子２０の平板部２１Ａと平板部２１Ｂとの間の距離Ｄ（図３参照）は、回路基板４０の挿入部４３の厚さと同じかそれより小さくなっている。したがって、回路基板４０の挿入部４３を端子２０の平板部２１Ａと平板部２１Ｂとの間に挿入すると、図６に示すように、回路基板４０の挿入部４３が平板部２１Ａと平板部２１Ｂとの間にしっかりと挟み込まれて保持される。すなわち、本実施形態における端子２０の平板部２１Ａ，２１Ｂは、その間に回路基板４０を挟み込んで保持する１対の基板保持片として機能する。

ここで、上述した回路基板４０上の回路は、挿入部４３の少なくとも一方の面に形成されている。そして、上述のように、平板部２１Ａと平板部２１Ｂとの間に回路基板４０の挿入部４３が挟み込まれると、平板部２１Ａ又は平板部２１Ｂが回路基板４０上の回路に接触するようになっている。これにより回路基板４０上の回路と端子２０とが電気的に相互に接続され、外部電源からの電力が回路基板４０上の回路から端子２０及び整流子１４を介してロータのコイルに供給される。

このように、本実施形態では、基板保持片としての平板部２１Ａと平板部２１Ｂとの間に回路基板４０を挟み込んで保持するとともに、平板部２１Ａ又は平板部２１Ｂを介して端子２０と回路基板４０上の回路とを電気的に接続することができる。したがって、半田を用いることなく、安価かつ簡単に回路基板４０上の回路をモータ１０に接続することができる。また、回路基板４０の接続に半田を用いる必要がないため、洗浄工程が不要となるだけではなく、有害物質である鉛の使用を避けることもできる。

本実施形態では、対向して互いに平行に延びる１対の平板部２１Ａ，２１Ｂにより基板保持片が構成されているが、基板保持片の形態は図示の例に限られない。ただし、本実施形態の平板部２１Ａ，２１Ｂのような平板状の部材であれば、平板状の回路基板４０との接触面積を増やすことができ、回路基板４０を安定的に保持することができる。また、上述の実施形態では、平板部２１Ａ，２１Ｂがブラケット１２の端面１２Ａに対して略垂直に延びていたが、平板部２１Ａ，２１Ｂは、その間に回路基板を保持できるのであれば、ブラケット１２の端面１２Ａに対して略垂直に延びている必要はない。

また、上述した実施形態では、平板部２１Ａ，２１Ｂの間に回路基板４０の挿入部４３を挟み込んで保持しているが、平板部２１Ａ，２１Ｂの間に保持される挿入部４３の部分の強度を向上させるために、回路基板４０の挿入部４３の一方の面に補強板を取り付け、回路基板４０とともに補強板を平板部２１Ａ，２１Ｂの間に保持するようにしてもよい。

また、図７に示すように、平板部２１Ａに、対向する平板部２１Ｂに向かって突出する突起２６を設けてもよい。このような突起２６を設けることにより、平板部２１Ａ，２１Ｂの間に回路基板４０を挟み込んだときに、突起２６が回路基板４０を押圧することになるため、端子２０と回路基板４０との間の接触圧を高めることができ、より強固に回路基板４０を保持することができる。特に、平板部２１Ａが回路基板４０上の回路と接触する場合には、端子２０と回路基板４０上の回路との間の導通をより確実なものとすることができる。なお、このような突起２６を平板部２１Ｂに設けてもよく、また、平板部２１Ａと平板部２１Ｂの双方に設けてもよい。

また、本実施形態では、端子２０がブラシ部２４を有しているので、回路基板４０とモータ１０との間の電気的接続だけではなく、ロータに取り付けられた整流子への給電も１つの端子２０によって実現することができる。なお、ブラシ部２４の形状や寸法は、図示のものに限られないことは言うまでもない。

これまで本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されず、その技術的思想の範囲内において種々異なる形態にて実施されてよいことは言うまでもない。

１０ モータ
１１ モータケース
１２ ブラケット
１２Ａ 端面
１３ 回転軸
１４ 整流子
１５ 整流子片
２０ 端子
２１Ａ，２１Ｂ 平板部（基板保持片）
２２，２３ 連結部
２４ ブラシ部
２５ 接触片
２６ 突起
４０ 回路基板
４１ 基部
４２ 終端部
４３ 挿入部

Claims (6)

1. モータに電力を供給するためのモータ用端子であって、
   前記モータのブラケットの端面から延びるように構成され、その間に回路基板を挟み込んで保持する１対の基板保持片を備え、
   前記１対の基板保持片のうち少なくとも一方は、前記回路基板上の回路に電気的に接続するように構成されている、
   モータ用端子。
2. 前記１対の基板保持片は、対向して互いに平行に延びる１対の平板部を含む、請求項１に記載のモータ用端子。
3. 前記１対の平板部のうち少なくとも一方は、対向する前記平板部に向かって突出する突起を含む、請求項２に記載のモータ用端子。
4. 前記モータの整流子に接触するように構成されたブラシ部であって、前記基板保持片と一体に形成されるブラシ部をさらに備える、請求項１から３のいずれか一項に記載のモータ用端子。
5. 前記１対の基板保持片は、前記回路基板とともに該回路基板に取り付けられた補強板を挟み込んで保持するように構成される、請求項１から４のいずれか一項に記載のモータ用端子。
6. 請求項１から５のいずれか一項に記載のモータ用端子を備えた、モータ。
   

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