JP2019047705A - モータ - Google Patents

Abstract

【課題】従来よりもスペースを取らずに容易に設置できるグランド電極を有するモータを提供する。【解決手段】モータ本体と、モータ本体を覆うよう配置されたケース部と、モータ本体に電気的に接続される基板と、基板に形成された、モータ本体への給電用の正電極及び負電極と、負電極に電気的に接続され、かつ、ケース部の外表面に電気的に接続されるグランド電極と、を備えた、モータを採用する。【選択図】図１

Description

本発明の一態様は、携帯電話、モバイル用機器、乗物（例えば自動車）などに搭載されるモータに関する。

モータにおいて、金属ケースにアースをとることは従来よりなされている。例えば、特許文献１には、モータの金属カバーの内側に接触するようにアース用の電極が設置されているものが開示されている。

特開２０１５−１０６９９６号公報

ところで、モータの小型化が望まれていることから、アース用のグランド電極についてもより小型化を図れるような配置が望まれている。また、モータの製造コストの低減も望まれている。そこで、アース用のグランド電極についてもより容易に設置できる構造であって、製造コストを抑制することも望まれている。このように、モータにおけるグランド電極は、よりスペースを取らない配置であって、容易に設置できるものが望まれているとの課題があった。

本発明は、上記課題を解決するために次のような手段を採る。なお、以下の説明において、発明の理解を容易にするために図面中の符号等を括弧書きで付記するが、本発明の各構成要素はこれらの付記したものに限定されるものではなく、当業者が技術的に理解しうる範囲にまで広く解釈されるべきものである。

本発明の一の手段は、
モータ本体（１）と、
前記モータ本体（１）を覆うよう配置されたケース部（１１）と、
前記モータ本体（１）に電気的に接続される基板（２）と、
前記基板（２）に形成された、前記モータ本体（１）への給電用の正電極及び負電極（基板電極３ａ、３ｂ）と、
前記負電極（基板電極３ａ）に電気的に接続され、かつ、前記ケース部（１１）の外表面に電気的に接続されるグランド電極（４）と、を備えた、
モータ（１００）である。

上記構成のモータによれば、負電極及びケース部の外表面に電気的に接続されるグランド電極を備えていることから、電気ノイズを低減することができる。また、グランド電極は基板に設置されることから、スペースを取ることなく設置できるのでモータが大型化することを避けることができる。さらに、構成が容易であることから、製造コストを抑えることができる。

上記モータにおいて、好ましくは、
前記グランド電極（４）は溶接により前記ケース部（１１）の外表面に溶着されている。

上記構成のモータによれば、グランド電極がケース部の外表面に溶接により溶着されることから、確実にアースをとることができる。また、グランド電極及びケース部の外表面が溶接により接続されるため、振動等が生じたとしてもこれらははずれにくく、電気的な不具合を防止することができる。

上記モータにおいて、好ましくは、
前記グランド電極（４）はレーザ溶接により前記ケース部（１１）の外表面に溶着されている。

上記構成のモータによれば、レーザ溶接により、グランド電極及びケース部の外表面が溶着されることから、短時間で容易に溶着でき、グランド電極の面積が比較的小さくて済むことから、製造コストを抑えることができる。

上記モータにおいて、好ましくは、
前記グランド電極（４）は、平板状である。

上記構成のモータによれば、グランド電極が平板状であることから一定の面積があり、グランド電極をケース部の外表面に溶着しやすい。

上記モータにおいて、好ましくは、
前記グランド電極（４）は、前記基板（２）に形成されていて、前記基板（２）が前記モータ本体（１）に設置されることにより前記ケース部（１１）に接触する。

上記構成のモータによれば、基板をモータ本体に設置することによりグランド電極がケース部に接触することから、基板をモータ本体に設置しただけで容易にアースをとることができる。したがって、グランド電極をケース部の外表面に溶着せずとも確実にアースできる。なお、溶着した場合は、振動等によりアースがはずれるとの不具合を確実に防止することができる。

上記モータにおいて、好ましくは、
前記グランド電極（４）は前記ケース部（１１）に付勢力を与えながら弾性的に前記ケース部（１１）に接触する。

上記構成のモータによれば、グランド電極がケース部に付勢力を与えながら弾性的にケース部に接触していることから、グランド電極がケース部から離間することがなく、確実にグランド電極とケース部とが接触している。したがって、確実にアースをとることができる。

上記モータにおいて、好ましくは、
前記グランド電極（４）は、前記基板（２）の一方の主面に形成されており、
前記基板（２）は、前記主面が前記モータ本体（１１）側となるように設置され、
前記グランド電極（４）が、前記基板（２）及び前記モータ本体（１）間に配置される。

上記構成のモータによれば、グランド電極が、基板においてモータ本体側の主面に形成されるので、基板をモータ本体に設置することによりグランド電極がモータ本体のケース部に接触することになることから、容易にアースをとることができる。また、グランド電極は基板とモータ本体とにより挟まれる状態であることから、グランド電極がケース部から離れにくく、振動等によりアースがはずれるとの不具合を防止することができる。

上記モータにおいて、好ましくは、
前記基板（２）に連結されたコネクタ（６）を備えている。

上記構成のモータによれば、基板にはコネクタが連結されていることから、コネクタを介して、容易にモータ本体に給電することができる。

本実施形態のモータの斜視図。 本実施形態のモータの側面図。 本実施形態のモータの分解斜視図。 本実施形態のモータの拡大斜視図。 本実施形態のモータの拡大側面図。

本発明に係る実施形態について、以下の構成に従って図面を参照しながら具体的に説明する。ただし、以下で説明する実施形態はあくまで本発明の一例にすぎず、本発明の技術的範囲を限定的に解釈させるものではない。なお、各図面において、同一の構成要素には同一の符号を付しており、その説明を省略する場合がある。
１．実施形態
２．補足事項

＜１．実施形態＞
本実施形態のモータは、モータ本体と、モータ本体の外側に配置されたケース部と、モータ本体に電気的に接続される基板（プリント基板、またはＰＣＢとも呼ばれる）と、を備え、基板に形成されたグランド電極がモータ本体の負電極及びケース部に電気的に接続している構成となっている。以下、本実施形態のモータについて具体的に説明する。

図１は、本実施形態のモータの斜視図である。図２は、本実施形態のモータの側面図である。図３は、本実施形態のモータの分解斜視図である。

図１〜図３に示されるように、本実施形態のモータ１００は、モータ本体１と、モータ本体１に電気的に接続された基板２と、を備える構成となっている。モータ本体１はＤＣモータであり、特に図３に示されるように、モータ本体１の給電用の差込口１２ａ、１２ｂに、基板２に形成された基板電極３ａ、３ｂを挿入可能である。ここで、差込口１２a及び基板電極３ａは負極であり、差込口１２ｂ及び基板電極３ｂは正極である。また、モータ本体１の外側は金属ケーであるケース部１１である。

＜基板２＞
図４は、本実施形態のモータの拡大斜視図である。図５は、本実施形態のモータの拡大側面図である。なお、図４及び図５は、特に、モータにおける基板部分の拡大図である。図１、図２、図４、図５に示されるように、基板電極３ａ、３ｂが差込口１２ａ、１２ｂに挿入されて、基板２はモータ本体１に電気的に接続されている。そして、基板２はコネクタ６とも接続されている。図示していない電源から供給された電力はコネクタ６を介して基板電極３ａ、３ｂに送られ、差込口１２ａ、１２ｂからモータ本体１に供給される。

基板電極３ａ、３ｂは、基板２の主面に対して略垂直に基板２を貫通するように形成され、基板２の両主面から突出するように形成されている。図示はしていないが、コネクタ６と基板電極３ａ、３ｂとが電気的に接続されるように、基板２には配線が形成されている。また、基板２の主面のうちモータ本体１側の主面に、グランド電極４が形成されている。グランド電極４は負極である基板電極３ａと電気的に接続され、基板２の外縁の外側に形成され、モータ本体１のケース部１１の外表面に接触している。

また、基板２には、電子部品５が設置されており、モータ本体１の駆動を制御するため、または、電気ノイズを軽減するため等の所定の目的に応じた電子回路が構成されている。電子部品５は、抵抗もしくはコンデンサ等の受動素子、またはトランジスタ等の能動素子またはこれら以外の素子のいずれであってもよいし、これらの組み合わせであってもよい。また、２つの電子部品５が図示されているが、これら電子部品５の数は２つに限られるわけではなく、１つ又は複数であってもよい。また、図示はしていないが、基板２には、電子部品５を電気的に接続するための配線も形成されている。

＜グランド電極４＞
上述したようにグランド電極４は基板２の主面のうちモータ本体１側の主面上に形成されていることから、グランド電極４は基板２及びモータ本体１間に配置され、これらにより挟まれるように配置されている。例えば、グランド電極４は基板２上の配線とはんだ付けにより電気的及び物理的に接続されている。また、上述したように、グランド電極４は基板２の外縁よりも外側まで伸びて形成されており、この部分がモータ本体１の外側の金属ケースであるケース部１１の外表面により溶着されている。なお、より好ましくは、グランド電極４はレーザ溶接によりケース部１１の外表面に溶着されている。

また、図３に示されているようにモータ本体１と基板２とは元は分離されており、モータ本体１の差込口１２ａ、１２ｂに基板２の基板電極３ａ、３ｂを挿入することにより、図１に示されるようにモータ本体１と基板２とが接続されてモータ１００が構成される。このように、差込口１２ａ、１２ｂに基板電極３ａ、３ｂを挿入してモータ本体１と基板２とを連結することにより、グランド電極４がケース部１１の外表面に接触するように構成されている。特に、グランド電極４は平板状の板バネであり、モータ本体１と基板２とを連結した際にケース部１１に付勢力を与えながら弾性的にケース部１１の外表面に接触する。また、グランド電極４には凹部７が形成されている。なお、凹部７はグランド電極４を上方から見た場合（平面視した場合）には凹んでいるが、ケース部１１側に突出するように形成されている。これにより、グランド電極４はより確実にケース部１１に接触している。

また、モータ本体１と基板２とを連結することによりグランド電極４がケース部１１に接触するように構成されているが、さらにグランド電極４はケース部１１に溶着する。これにより、モータ１００を駆動することにより生じる振動等によってグランド電極４がケース部１１から離れることを防止することができる。

このように、本実施形態のモータ１００では、モータ本体１と、モータ本体１を覆うよう配置されたケース部１１と、モータ本体１に電気的に接続される基板２と、基板２に形成された、モータ本体１への給電用の基板電極３ａ（負極）及び基板電極３ｂ（正極）と、基板電極３ｂに電気的に接続され、かつ、ケース部１１の外表面に電気的に接続されるグランド電極４と、を備えた構成とすることができる。このように、負電極である基板電極３ａ及びケース部１１の外表面に電気的に接続されるグランド電極４を備えていることから、電気ノイズを低減することができる。また、グランド電極４は基板２に設置されることから、スペースを取ることなく設置できるのでモータ１００が大型化することがない。さらに、構成が容易であることから、製造コストを抑えることができる。

また、本実施形態のモータ１００では、グランド電極４は溶接によりケース部１１の外表面に溶着される構成とすることができる。このように、グランド電極４がケース部１１の外表面に溶接により溶着されることから、確実にアースをとることができる。また、グランド電極４及びケース部１１の外表面が溶接により接続されるため、振動等が生じたとしてもこれらははずれにくく、電気的な不具合を防止することができる。

また、本実施形態のモータ１００では、グランド電極４はレーザ溶接によりケース部１１の外表面に溶着される構成とすることができる。このように、レーザ溶接により、グランド電極４及びケース部１１の外表面が溶着されることから、短時間で容易に溶着でき、グランド電極４の面積が比較的小さくて済むことから、製造コストを抑えることができる。

また、本実施形態のモータ１００では、グランド電極４は、平板状である構成とすることができる。このように、グランド電極４が平板状であることから一定の面積があり、グランド電極４はケース部１１の外表面に溶着しやすい。

また、本実施形態のモータ１００では、グランド電極４は、基板２に形成されていて、基板２がモータ本体１に設置されることによりケース部１１に接触する構成とすることができる。このように、基板２をモータ本体１に設置することによりグランド電極４がケース部１１に接触することから、基板２をモータ本体１に設置しただけで容易にアースをとることができる。したがって、グランド電極４をケース部１１の外表面に溶着せずとも確実にアースできる。なお、溶着した場合は、振動等によりアースがはずれるとの不具合を確実に防止することができる。

また、本実施形態のモータ１００では、グランド電極４はケース部１１に付勢力を与えながら弾性的にケース部１１に接触する構成とすることができる。このように、グランド電極４がケース部１１に付勢力を与えながら弾性的にケース部１１に接触していることから、グランド電極４がケース部１１から離間することがなく、確実にグランド電極４とケース部１１とが接触している。したがって、確実にアースをとることができる。

また、本実施形態のモータ１００では、グランド電極４は、基板２の一方の主面に形成されており、基板２は、主面がモータ本体１側となるように設置され、グランド電極４が、基板２及びモータ本体１間に配置される構成とすることができる。このように、グランド電極４が、基板２においてモータ本体１側の主面に形成されるので、基板２をモータ本体１に設置することによりグランド電極４がモータ本体１のケース部１１に接触することになることから、容易にアースをとることができる。また、グランド電極４は基板２とモータ本体１とにより挟まれる状態であることから、グランド電極４がケース部１１から離れにくく、振動等によりアースがはずれるとの不具合を防止することができる。

また、本実施形態のモータ１００では、基板２に連結されたコネクタ６を備えた構成とすることができる。これにより、コネクタ６を介して、容易にモータ本体１に給電することができる。

＜２．補足事項＞
以上、本発明の実施形態についての具体的な説明を行った。上記説明は、あくまで一実施形態としての説明であって、本発明の範囲はこの一実施形態に留まらず、同様の技術思想に基づいて当業者が把握可能な範囲にまで広く解釈されるものである。

上記実施形態では、一例としてＤＣモータを例に挙げて説明したが、アースを必要とするモータであればよく、ＡＣモータ等に変更可能である。なお、アースが取れればよく、グランド電極４が負極に接続されることとしているが、正極に接続されることとしてもよい。

また、上記実施形態では、グランド電極４がケース部１１の外表面に溶着されているが、グランド電極４及びケース部１１が電気的に接続されていればよく、溶着に限定されているわけではない。例えば、溶着されずにグランド電極４がケース部１１の外表面に単に接触しているだけでも十分である。しかし、溶着されていない場合は、モータ駆動時に生じる振動等によりグランド電極４がケース部１１から離間する可能性もあることから、グランド電極４がケース部１１の外表面に接触した状態を保てるようにすることが好ましい。例えば、はんだ付けにより、グランド電極４をケース部１１に固着させてもよい。

また、グランド電極４及びケース部１１の材料は、それぞれ導体であればかまわないが、これらを溶接により溶着する場合は、溶接しやすい材料とすることが好ましい。例えば、ケース部１１を亜鉛メッキ鋼板として、グランド電極４を真鍮とすることが好ましい。

また、上記実施形態では、グランド電極４は平板状の板バネとしたが、グランド電極４がケース部１１と電気的に接続されていればよく、グランド電極４の形状は限定されるわけではない。また、板バネに限定されるわけではない。さらに、凹部７が形成されていなくてもよい。また、上記実施形態では、グランド電極４は基板２の外縁の外側に形成されることとしたが、基板２の内側に形成されていてもよく、モータ本体１と基板２とを連結した際にグランド電極４がケース部１１の外表面に接触する構成であればよい。

また、上記実施形態では本発明で特徴的な部分のみについて説明したが、本発明のモータは、従来のモータが有する種々の構成をさらに備えている。

本発明のモータは、例えば自動車等に搭載される振動モータに好適に利用される。

１…モータ本体
２…基板
３ａ、３ｂ…基板電極
４…グランド電極
５…電子部品
６…コネクタ
７…凹部
１１…ケース部
１２ａ、１２ｂ…差込口
１００…モータ

Claims (8)

1. モータ本体と、
   前記モータ本体を覆うよう配置されたケース部と、
   前記モータ本体に電気的に接続される基板と、
   前記基板に形成された、前記モータ本体への給電用の正電極及び負電極と、
   前記負電極に電気的に接続され、かつ、前記ケース部の外表面に電気的に接続されるグランド電極と、を備えた、
   モータ。
2. 前記グランド電極は溶接により前記ケース部の外表面に溶着されている、
   請求項１に記載のモータ。
3. 前記グランド電極はレーザ溶接により前記ケース部の外表面に溶着されている、
   請求項２に記載のモータ。
4. 前記グランド電極は、平板状である、
   請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載のモータ。
5. 前記グランド電極は、前記基板に形成されていて、前記基板が前記モータ本体に設置されることにより前記ケース部に接触する、
   請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載のモータ。
6. 前記グランド電極は前記ケース部に付勢力を与えながら弾性的に前記ケース部に接触する、
   請求項５に記載のモータ。
7. 前記グランド電極は、前記基板の一方の主面に形成されており、
   前記基板は、前記主面が前記モータ本体側となるように設置され、
   前記グランド電極が、前記基板及び前記モータ本体間に配置される、
   請求項１〜請求項６のいずれか１項に記載のモータ。
8. 前記基板に連結されたコネクタを備えた、
   請求項１〜請求項７のいずれか１項に記載のモータ。

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