JP5274770B2 - Small motor - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、音響機器、映像機器および自動車用電装機器等に使用される正特性サーミスタを備えた小型モータに関するものであり、特に、モータ組立中に正特性サーミスタの挿入し忘れを防止する小型モータに関する。 The present invention relates to a small motor provided with a positive temperature coefficient thermistor used in audio equipment, video equipment, automotive electrical equipment, and the like, and in particular, a small motor that prevents the positive temperature coefficient thermistor from being forgotten to be inserted during motor assembly. About.
従来から、ブラシ付きの小型モータにおいて、過電流保護対策として正特性サーミスタを配置したモータが採用されていた。例えば、図7に示すものにあっては、ケース蓋60には、導電弾性材料のブラシアーム61が全体を略U字状に形成され、一方の自由端にブラシ62を固着すると共に、他方の端をケース蓋60の内端面に沿って略平面状の接続部63を形成している。
Conventionally, in a small motor with a brush, a motor in which a positive temperature coefficient thermistor is arranged as an overcurrent protection measure has been adopted. For example, in the case shown in FIG. 7, a
また、ケース蓋60には、内部端子64が、ブラシアーム61と同様の導電弾性材料によって形成すると共に、ケース蓋60内への延伸部分を略V字状に形成した接続部65を形成する。そしてブラシアーム61の接続部63と内部端子64の接続部65との間に、板状に形成された正特性サーミスタ66を挟着保持している。
しかしながら、特許文献1のものでは、モータ組立中に正特性サーミスタ66を挿入し忘れた場合に、内部端子64の接続部65はブラシアーム61を押圧して電気的に通電し小型モータへ給電が可能になるため、そのまま出荷されてしまう可能性があり過熱防止に対する安全性が低下する問題があった。
However, in
また、内部端子64の弾性力のみで正特性サーミスタ66を確実に挟着保持するには内部端子64の弾性力を高くする必要があり、そのため正特性サーミスタ66には大きな圧力が加わり、正特性サーミスタ66の動作特性が低下する問題があった。
Further, in order to securely hold the positive
本発明の主たる目的は、正特性サーミスタを備えた小型モータにおいて、モータ組立中に正特性サーミスタの挿入し忘れを防止することができると共に、正特性サーミスタの動作特性を損なうことなく動作させることにある。 SUMMARY OF THE INVENTION A main object of the present invention is to prevent a forgotten insertion of a positive temperature coefficient thermistor during motor assembly in a small motor equipped with a positive temperature coefficient thermistor, and to operate without impairing the operational characteristics of the positive temperature coefficient thermistor. is there.
本発明の小型モータは、有底中空筒状のケースと、前記ケースの内周面に固着した永久磁石と、前記永久磁石に対向する電機子と整流子とからなる回転子と、前記ケースの開口部に装着される樹脂製のケース蓋と、前記ケース蓋に配され前記整流子に摺接される一対のブラシと、前記ブラシに電気的に接続されてなる一対のブラシアームとを備える小型モータにおいて、
一方の前記ブラシアームに近接して端子部材が配され、これらの間に電機子巻線に対する電流を制御する正特性サーミスタが挟持されて装着され、
一方の前記ブラシアームと前記端子部材は、前記正特性サーミスタが装着されてない状態では、互いに非接触となるように配置され、
一方の前記ブラシアームと前記端子部材は、前記正特性サーミスタを挟持する方向に変移しても互いに非接触となるように配置されており、
一方の前記ブラシアームと前記端子部材は、前記正特性サーミスタを押圧する弾性押圧部を有し、
前記弾性押圧部に押圧される前記正特性サーミスタの裏側には、この押圧力を減らす弾性部が設けられており、
前記弾性部は、前記ケース蓋の有底中空部の内周面に前記ケース蓋と一体の樹脂で形成されていることを特徴とする。
A small motor according to the present invention includes a bottomed hollow cylindrical case, a permanent magnet fixed to an inner peripheral surface of the case, a rotor including an armature and a commutator facing the permanent magnet, A small size provided with a resin case lid attached to the opening, a pair of brushes arranged on the case lid and in sliding contact with the commutator, and a pair of brush arms electrically connected to the brush In the motor
A terminal member is disposed adjacent to one of the brush arms, and a positive temperature coefficient thermistor for controlling the current to the armature winding is sandwiched and attached between them.
One brush arm and the terminal member are arranged so as to be in non-contact with each other in a state where the positive temperature coefficient thermistor is not mounted.
The one brush arm and the terminal member are arranged so as to be in non-contact with each other even if the brush arm and the terminal member are shifted in a direction in which the positive temperature coefficient thermistor is sandwiched.
One of the brush arms and the terminal member has an elastic pressing portion that presses the positive temperature coefficient thermistor,
On the back side of the positive temperature coefficient thermistor pressed by the elastic pressing part, an elastic part for reducing this pressing force is provided ,
The elastic portion is formed of resin integral with the case lid on an inner peripheral surface of a bottomed hollow portion of the case lid .
上記本発明の小型モータは、更なる好ましい特徴として、
「前記ブラシアームと前記端子部材の少なくとも一方がバネ性を有していること」、
を包含する。
The above-described small motor of the present invention has a further preferable feature as follows.
“At least one of the brush arm and the terminal member has a spring property ”,
Is included.
本発明の小型モータは、正特性サーミスタがブラシアームと端子部材との間に装着されないと電気的に通電されないため、モータ組立中に正特性サーミスタを装着し忘れたものを検査工程で確実に排除することができ、正特性サーミスタが装着されていないものの出荷を未然に防ぐことができる。
また、ブラシアームと端子部材には弾性押圧部を設け、これに押圧される正特性サーミスタの裏側にはこの押圧力を減らす弾性部を設けたものにあっては、押圧力を大きくしても正特性サーミスタの動作特性を損なうことなく動作させることができる。
Since the small motor of the present invention is not electrically energized unless the positive temperature coefficient thermistor is mounted between the brush arm and the terminal member, it is surely removed in the inspection process if the positive temperature coefficient thermistor is forgotten to be mounted during motor assembly. It is possible to prevent the shipment of a device that is not equipped with a positive temperature coefficient thermistor.
Also, if the brush arm and the terminal member are provided with an elastic pressing portion, and the elastic portion that reduces this pressing force is provided on the back side of the positive temperature coefficient thermistor pressed by this, the pressing force can be increased. The operation can be performed without impairing the operation characteristics of the positive temperature coefficient thermistor.
以下、図面に示す本発明を実施するための最良の形態により、本発明を詳細に説明する。 Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the best mode for carrying out the invention shown in the drawings.
(第1の実施形態例)
図1は、本発明の第1の実施形態にかかるモータの分解組立斜視図である。図2は、本発明の第1の実施形態にかかるケース蓋の完成平面図である。
(First embodiment)
FIG. 1 is an exploded perspective view of a motor according to a first embodiment of the present invention. FIG. 2 is a completed plan view of the case lid according to the first embodiment of the present invention.
1はケースであり、軟鉄のような金属材料により有底中空筒状に形成され内周面に永久磁石2が固着される。この永久磁石2に対向するように、電機子3と整流子4とからなる回転子5を構成する。6は、ケース蓋であり、樹脂材料のような絶縁材料によって形成され、ケース1の開口部に嵌着される。7a,7bは整流子4に摺接される一対のブラシであり、この一対のブラシ7a,7bにはそれぞれブラシアーム8a,8bが電気的に接続されている。また、一方のブラシアーム8aの近傍には端子部材9が配されている。10は軸受であり、ケース1の底部とケース蓋6の中央部にそれぞれ固着され、回転子5がこの軸受10に回転自在に支持され小型モータ50となる。
11は電機子巻線に対する電流を制御する正特性サーミスタであり、本実施例のものは四辺形板状に形成され、薄手方向の厚みが1mm程、縦が6mm程、横が7mm程で両面に電極を被着している。
一対のブラシアーム8a,8bは、回転軸を対称にケース蓋6に配置され、銅若しくは銅合金のような導電弾性材料により、全体を略U字状に形成している。一方の自由端にはブラシ7a,7bが固着しており、他方の端には、ケース蓋6の内端面に沿って配置された略平面状のバネ部12とこのバネ部12に一体に形成された接続部13a,13bが設けられている。
The pair of
端子部材9は、ブラシアームと同様の導電弾性材料によって形成され、全体が略L字状であり、正特性サーミスタ11と機械的に接触する内部接続部14と、この内部接続部14と一体で外部直流電源から電流を供給される外部接続部15とからなる。
これら一対のブラシアーム8a,8bと端子部材9は、ケース蓋6に設けられたホルダ16を介して装着される。
The
The pair of
ケース蓋6には内側面のみ開口した有底中空部17が形成され、一方のブラシアーム8aの接続部13aとこれに近設する端子部材9の内部接続部14が有底中空部17に挿入される。この有底中空部17には、図2に示すように、一方のブラシアーム8aの接続部13aと端子部材9の内部接続部14が正特性サーミスタ11と略平行に挿入されると共に、これらの間に正特性サーミスタ11が挟持されて装着され、正特性サーミスタ11の両面の電極に内部接続部14と接続部13aが電気的に接続される。
The
図3は、ケース蓋6の有底中空部17にブラシアーム8aの接続部13aと端子部材9の内部接続部14と正特性サーミスタ11が装着された状態を示す図2のA−A断面図である。
3 is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG. 2 showing a state in which the connecting portion 13a of the brush arm 8a, the internal connecting portion 14 of the
一方のブラシアーム8aの接続部13aとこれに近設する端子部材9の内部接続部14には、それぞれ横断面をく形状にした弾性押圧部18a,18bを設けており、正特性サーミスタ11への電気的接続をより確実にすることができる。
The connecting portion 13a of one brush arm 8a and the internal connecting portion 14 of the
この弾性押圧部18a,18bに押圧される正特性サーミスタ11の裏側には、この押圧力を減らす弾性部19がケース蓋6の有底中空部17の内周面に設けられている。この弾性部19は、有底中空部17の内周面にケース蓋6と一体の樹脂で軸方向に2本略平行に形成されている。
On the back side of the positive
また、ケース蓋6には、他方のブラシアーム8bの接続部13bと、端子部材9の外部接続部15に対応する貫通孔(不図示)が設けられている。ブラシアーム8bの接続部13bと端子部材9の外部接続部15がこの貫通孔に挿入されると、ケース蓋6の外側面に突出され、外部直流電源から電流を供給可能となり、モータを駆動させることができる。
Further, the
正特性サーミスタ11は、ある温度(例えば100℃)を超えると急激に内部抵抗値が上昇する特性を持っており、小型モータ50に過負荷が継続的に印加されるか、または回転子の回転が強制的にロックされた場合に流れる過電流により小型モータ50の温度が上昇すると、この正特性サーミスタ11の内部抵抗値が急増する。したがって小型モータ50に供給される電流が急速に低下し、小型モータ50が過熱状態となることを防止することができる。
The positive
このように本実施例の小型モータ50は、一方のブラシアーム8aと端子部材9との間に正特性サーミスタ11が装着され、正特性サーミスタ11の両面の電極に内部接続部14と接続部13aが電気的に接続されると、外部直流電源(不図示)から端子部材9、正特性サーミスタ11、ブラシアーム8、ブラシ7、整流子4を介して電機子3に給電可能であり、電機子3に電流が供給されると、ケース1の内周面に固着された永久磁石2によって磁界中の電機子3に回転力が加わり、回転子5を回転させることができる。
Thus, in the
一方、正特性サーミスタ11が装着されていない場合には、電機子3に給電されない。
具体的には、本実施例では一方のブラシアーム8aの接続部13aとこれに近設する端子部材9の内部接続部14が正特性サーミスタ11を挟みながら略平行に配置され、接続部13aと内部接続部14は正特性サーミスタ11の厚み方向から見て互いに重畳しない位置に配置されており、正特性サーミスタ11を挟持しない状態では、接続部13aと内部接続部14は互いに機械的に非接触となり、電気的に非導通になるものである。
On the other hand, when the positive
Specifically, in this embodiment, the connecting portion 13a of one brush arm 8a and the internal connecting portion 14 of the
よって、モータ組立中に正特性サーミスタ11が一方のブラシアーム8aと端子部材9との間に挿入されないと電気的に通電されないため、検査工程で正特性サーミスタ11の未挿入を検出でき、正特性サーミスタ11を挿入し忘れたモータの出荷を未然に防ぐことができる。
Therefore, if the positive
また、本実施例ではブラシアーム8aと端子部材9はホルダ16を介して装着されるが、接続部13aは全体を略U字状に形成された弾性力を持ったブラシアーム8aの端部にあり、内部接続部14は全体を略L字状に形成された弾性力を持った端子部材9の端部にあるため、例えば搬送時等の衝撃によってブラシアーム8の接続部13aと端子部材9の内部接続部14は、有底中空部17内でホルダ16を支点に正特性サーミスタ11の厚み方向(すなわち、正特性サーミスタを挟持する方向)に変移してしまう可能性がある。
Further, in this embodiment, the brush arm 8a and the
しかしながら、本実施例では接続部13aと内部接続部14は正特性サーミスタ11の厚み方向から見て互いに重畳しない位置に配置しているため、仮にブラシアーム8の接続部13aと端子部材9の内部接続部14が正特性サーミスタ11を挟持する方向に変位しても互いに接触することは無い。
このため、正特性サーミスタ11が未挿入のまま出荷されるのを、より一層確実に防止することができる。
However, in the present embodiment, the connection portion 13a and the internal connection portion 14 are arranged at positions that do not overlap each other when viewed from the thickness direction of the positive
For this reason, it can prevent more reliably that the positive
また、本実施例のブラシアーム8aと端子部材9はいずれも弾性力(バネ性)を有しているが、ブラシアーム8aと端子部材9の少なくとも一方がバネ性を有していれば、モータ完成品を音響機器、映像機器および自動車用電装機器等に組み込んだときに、それらの機器等から振動や衝撃がモータに加わった場合でも、それらに追従してブラシアーム8aと端子部材9が正特性サーミスタ11を挟持できるため、正特性サーミスタ11を機械的に保持して確実に電気的に接続できる。
The brush arm 8a and the
さらに本実施例では、ブラシアーム8aと端子部材9には正特性サーミスタ11を押圧する弾性押圧部18a,18bを設け、これに押圧される正特性サーミスタ11の裏側には、この押圧力を減らす弾性部19がケース蓋6の有底中空部17の内周面に設けている。このため、正特性サーミスタ11を電気的に確実に接続するためにブラシアーム8aと端子部材9の弾性力を強くしても、正特性サーミスタ11に加わる押圧力を低減でき、正特性サーミスタ11の動作特性を損なうことなく動作させることができる。
Further, in this embodiment, the brush arm 8a and the
(第2の実施形態例)
図4は、本発明の第2の実施形態にかかるケース蓋の完成平面図である。
図4において第1の実施形態と同一構成部分には同一符号を付して重複する説明を省略する。本実施形態において、第1の実施形態と異なる点は、一方のブラシアーム8aの接続部13aと、端子部材9の内部接続部14が、導電性のコイルバネ30である点である。このような構成であると、弾性力を高くしても正特性サーミスタ11に加わる圧力を低減でき、正特性サーミスタ11の動作特性を損なうことなく動作させることができる。
(Second Embodiment)
FIG. 4 is a completed plan view of the case lid according to the second embodiment of the present invention.
In FIG. 4, the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted. This embodiment is different from the first embodiment in that the connection portion 13a of one brush arm 8a and the internal connection portion 14 of the
(第3の実施形態例)
図5は、本発明の第3の実施形態にかかるケース蓋の完成平面図である。
図5において第1の実施形態と同一構成部分には同一符号を付して重複する説明を省略する。本実施形態において、第1の実施形態と異なる点は、一方のブラシアーム8aの接続部13aと、端子部材9の内部接続部14が、導電性の平坦な端子31であり、また、有底中空部17の内周面に設けた弾性部19がケース蓋6から延出したバネ性を持つU字形状32である点である。このような形状であっても第2の実施形態例のような効果が得られる。
(Third embodiment)
FIG. 5 is a completed plan view of the case lid according to the third embodiment of the present invention.
In FIG. 5, the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted. In the present embodiment, the difference from the first embodiment is that the connecting portion 13a of one brush arm 8a and the internal connecting portion 14 of the
(第4の実施形態例)
図6は、本発明の第4の実施形態にかかるケース蓋の完成平面図である。
図6において第1の実施形態と同一構成部分には同一符号を付して重複する説明を省略する。本実施形態において、第1の実施形態と異なる点は、一方のブラシアーム8aの接続部13aと端子部材9の内部接続部14が導電性の平坦な端子31であり、この端子31を押圧するコイルバネ33を設けた点である。このような形状であっても第2の実施形態例のような効果が得られる。
(Fourth embodiment)
FIG. 6 is a completed plan view of the case lid according to the fourth embodiment of the present invention.
In FIG. 6, the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted. In the present embodiment, the difference from the first embodiment is that the connecting portion 13a of one brush arm 8a and the internal connecting portion 14 of the
以上説明した実施形態例では、四辺形板状で両面に電極を被着した正特性サーミスタ11を用いているが、この正特性サーミスタ11は、丸型板状や多角形板状でもよいし、あるいは、片面に2枚の電極を設けたものであってもよい。片面に2枚の電極を設けたものにあっては、その片面側に接続部13aと内部接続部14が正特性サーミスタに略平行で互いに機械的に非接触な配置となるのが望ましい。
In the embodiment described above, a positive
また、本発明は前述した実施形態例に限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲において適宜変更して実施可能である。 Further, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and can be appropriately modified and implemented without departing from the gist of the present invention.
1 ケース
2 永久磁石
3 電機子
4 整流子
5 回転子
6 ケース蓋
7a ブラシ
7b ブラシ
8a ブラシアーム
8b ブラシアーム
9 端子部材
10 軸受
11 正特性サーミスタ
12 バネ部
13a 接続部
13b 接続部
14 内部接続部
15 外部接続部
16 ホルダ
17 有底中空部
18a 弾性押圧部
18b 弾性押圧部
19 弾性部
30 導電性コイルバネ
31 端子
32 U字形状
33 コイルバネ
50 小型モータ
60 ケース蓋
61 ブラシアーム
62 ブラシ
63 接続部
64 内部端子
65 接続部
66 正特性サーミスタ
DESCRIPTION OF
Claims (2)
一方の前記ブラシアームに近接して端子部材が配され、これらの間に電機子巻線に対する電流を制御する正特性サーミスタが挟持されて装着され、
一方の前記ブラシアームと前記端子部材は、前記正特性サーミスタが装着されてない状態では、互いに非接触となるように配置され、
一方の前記ブラシアームと前記端子部材は、前記正特性サーミスタを挟持する方向に変移しても互いに非接触となるように配置されており、
一方の前記ブラシアームと前記端子部材は、前記正特性サーミスタを押圧する弾性押圧部を有し、
前記弾性押圧部に押圧される前記正特性サーミスタの裏側には、この押圧力を減らす弾性部が設けられており、
前記弾性部は、前記ケース蓋の有底中空部の内周面に前記ケース蓋と一体の樹脂で形成されていることを特徴とする小型モータ。 A bottomed hollow cylindrical case, a permanent magnet fixed to the inner peripheral surface of the case, a rotor composed of an armature and a commutator facing the permanent magnet, and a resin attached to the opening of the case In a small motor provided with a case lid made of, a pair of brushes arranged on the case lid and slidably contacted with the commutator, and a pair of brush arms electrically connected to the brush,
A terminal member is disposed adjacent to one of the brush arms, and a positive temperature coefficient thermistor for controlling the current to the armature winding is sandwiched and attached between them.
One brush arm and the terminal member are arranged so as to be in non-contact with each other in a state where the positive temperature coefficient thermistor is not mounted.
The one brush arm and the terminal member are arranged so as to be in non-contact with each other even if the brush arm and the terminal member are shifted in a direction to sandwich the positive temperature coefficient thermistor,
One of the brush arms and the terminal member has an elastic pressing portion that presses the positive temperature coefficient thermistor,
On the back side of the positive temperature coefficient thermistor pressed by the elastic pressing part, an elastic part for reducing this pressing force is provided ,
The small motor , wherein the elastic portion is formed of a resin integral with the case lid on an inner peripheral surface of a bottomed hollow portion of the case lid .
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