(57)【要約】【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２１，２２は、モータ１０のブラケット１２の端面１２Ａから延びる基部３２，４２と、基部３２，４２の端部からブラケット１２の端面１２Ａと平行に延び、ブラケット１２の端面１２Ａとの間に回路基板５０を挟み込んで保持するように構成された基板保持片３３，４３とを備える。基板保持片３３，４３は、回路基板５０上の回路に電気的に接続するように構成される。端子２１，２２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３４，４４を備える。このような端子２１，２２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５０に接続することができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項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基部と、
該基部の端部から前記ブラケットの端面と対向して延び、該ブラケットの端面との間に回路基板を挟み込んで保持するように構成された基板保持片と
を備え、
前記基板保持片は、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。
【請求項２】
前記基板保持片は、前記ブラケットの端面に向かって突出する突起を有する、請求項１に記載のモータ用端子。
【請求項３】
前記基板保持片を複数個備えた、請求項１又は２に記載のモータ用端子。
【請求項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、前記基部及び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。
【請求項５】
前記基板保持片は、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。
【請求項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。
【請求項７】
前記モータ用端子を複数個備え、
前記複数のモータ用端子は、前記基部から前記基板保持片が延びる方向が前記複数のモータ用端子間で同一となるように配置される、
請求項６に記載のモータ。
【請求項８】
前記モータ用端子を複数個備え、
前記複数のモータ用端子は、前記基部から前記基板保持片が延びる方向が前記モータの外側に向かうように配置される、
請求項６に記載のモータ。
【請求項９】
前記モータ用端子を複数個備え、
前記複数のモータ用端子は、前記基部から前記基板保持片が延びる方向が前記モータの内側に向かうように配置される、
請求項６に記載のモータ。
【請求項１０】
前記モータ用端子の前記基板保持片に対向する位置で前記基板保持片に向かって突出する突起を有するブラケットを備える、請求項６から９のいずれか一項に記載のモータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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。
【背景技術】
【０００２】
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。
【０００３】
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。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−２８６１０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
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。
【０００６】
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。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
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基部と、該基部の端部から前記ブラケットの端面と対向して延び、該ブラケットの端面との間に回路基板を挟み込んで保持するように構成された基板保持片とを備える。上記基板保持片は、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。
【０００８】
このような構成によれば、基板保持片とブラケットの端面と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。
【０００９】
上記基板保持片は、上記ブラケットの端面に向かって突出する突起を有することが好ましい。このような突起を設けることにより、基板保持片とブラケットの端面と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。また、モータ用端子と回路基板上の回路との間の導通がより確実なものとなる。
【００１０】
回路基板をより安定的に保持するとともに、回路基板上の回路との電気的接続をより確実にするためには、上記基板保持片を複数個備えることが好ましい。
【００１１】
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、上記基部及び上記基板保持片と一体に形成される。このように、基部及び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。
【００１２】
上記基板保持片は、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、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。
【００１３】
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。
【００１４】
上記モータは、上記モータ用端子を複数個備えていてもよい。この場合において、上記複数のモータ用端子は、上記基部から上記基板保持片が延びる方向が上記複数のモータ用端子間で同一となるように配置されていてもよい。このような構成によれば、回路基板に形成された孔に基板保持片を通過させた後、回路基板をスライドさせるだけで、簡単に回路基板をモータ用端子に接続することができる。
【００１５】
あるいは、上記複数のモータ用端子は、上記基部から上記基板保持片が延びる方向が上記モータの外側に向かうように配置されていてもよい。あるいは、上記複数のモータ用端子は、上記基部から上記基板保持片が延びる方向が上記モータの内側に向かうように配置されていてもよい。いずれの場合も、複数のモータ用端子の基板保持片が互いに反対方向に向かって延びているため、一度回路基板がモータ用端子に取り付けられると、その後は回路基板がモータ用端子から外れにくくなる。
【００１６】
上記モータは、上記モータ用端子の上記基板保持片に対向する位置で上記基板保持片に向かって突出する突起を有するブラケットを備えていてもよい。このような突起を設けることにより、基板保持片とブラケットの端面と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。
【発明の効果】
【００１７】
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。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】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】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】図３は、図２に示す端子の左側面図である。
【図４】図４は、図１に示すモータの端子を示す斜視図である。
【図５】図５は、図４に示す端子の左側面図である。
【図６】図６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７】図７は、図１に示すモータの一部を示す右側面図である。
【図８】図８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９】図９は、図１に示すモータの端子に回路基板を取り付けている過程を示す斜視図である。
【図１０】図１０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１１】図１１は、図７に示すモータの変形例を示す右側面図である。
【図１２】図１２は、図１に示す端子の配置に関する変形例を示す斜視図である。
【図１３】図１３は、図１に示す端子の配置に関する変形例を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
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１３を参照して詳細に説明する。なお、図１から図１３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１３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。
【００２０】
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２１，２２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２１，２２を含んでいるが、端子２１，２２の数はこれに限られるものではない。
【００２１】
図２は端子２１の斜視図、図３は左側面図である。図４は端子２２の斜視図、図５は左側面図である。本実施形態における端子２１，２２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。これらの端子２１，２２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。
【００２２】
図６は、端子２１，２２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。
【００２３】
図２及び図３に示すように、端子２１は、平板部３１と、平板部３１から延びる２つの基部３２と、基部３２の端部から基部３２と垂直な方向に延びる基板保持片３３と、平板部３１から傾斜して延びるブラシ部３４とを含んでいる。これらの平板部３１、基部３２、基板保持片３３、及びブラシ部３４は一体的に形成されている。本実施形態では、ブラシ部３４の先端部は３つに分割されており、３つの接触片３５が形成されている。また、基板保持片３３の先端には、例えばプレス加工などにより基部３２側の面から突出する突起３６が形成されている。
【００２４】
図４及び図５に示すように、端子２２は、平板部４１と、平板部４１から延びる２つの基部４２と、基部４２の端部から基部４２と垂直な方向に延びる基板保持片４３と、平板部４１から傾斜して延びるブラシ部４４とを含んでいる。これらの平板部４１、基部４２、基板保持片４３、及びブラシ部４４は一体的に形成されている。本実施形態では、ブラシ部４４の先端部は３つに分割されており、３つの接触片４５が形成されている。また、基板保持片４３の先端には、例えばプレス加工などにより基部４２側の面から突出する突起４６が形成されている。
【００２５】
図６に示すように、２つの端子２１，２２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。端子２１のブラシ部３４の接触片３５と端子２２のブラシ部４４の接触片４５は、それぞれ整流子片１５の外周面に接触しており、ブラシ部３４，４４の接触片３５，４５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３４，４４の導電性を向上するために、ブラシ部３４，４４に銀やパラジウムのめっきを施してもよい。
【００２６】
図７は、モータ１０の一部を示す右側面図である。図７に示すように、端子２１の基部３２はブラケット１２の端面１２Ａから外側に向かってブラケット１２の端面１２Ａに対して略垂直に延びている。また、端子２１の基板保持片３３は、基部３２の端部からブラケット１２の端面１２Ａに対向してブラケット１２の端面１２Ａと略平行に延びている。端子２１の平板部３１とブラシ部３４とはモータケース１１の内部に収容されている。同様に、端子２２の基部４２はブラケット１２の端面１２Ａから外側に向かってブラケット１２の端面１２Ａに対して略垂直に延びている、また、端子２２の基板保持片４３は、基部４２の端部からブラケット１２の端面１２Ａに対向してブラケット１２の端面１２Ａと略平行に延びている。端子２２の平板部３１とブラシ部３４とはモータケース１１の内部に収容されている。このような端子２１，２２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。
【００２７】
端子２１の基板保持片３３及び端子２２の基板保持片４３には、図８に示すような回路基板５０が取り付けられる。この回路基板５０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５０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５０上の回路が外部電源に接続されている。
【００２８】
図８に示すように、回路基板５０は、基部５１と、基部５１に接続された終端部５２とを有している。終端部５２の中央部分には長円孔５３が形成され、端子２１に対応する位置には矩形孔５４が形成され、端子２２に対応する位置には矩形孔５５が形成されている。長円孔５３の寸法は、ブラケット１２に形成された円筒部１２Ｂの外形よりも大きくなっており、ブラケット１２の円筒部１２Ｂが長円孔５３を通過でき、また、長円孔５３の内部で移動できるようになっている。また、矩形孔５４の寸法は、端子２１の基板保持片３３の外形よりも大きくなっており、端子２１の基板保持片３３が矩形孔５４を通過できるようになっている。矩形孔５５の寸法は、端子２２の基板保持片４３の外形よりも大きくなっており、端子２２の基板保持片４３が矩形孔５５を通過できるようになっている。
【００２９】
ここで、端子２１の基板保持片３３の突起３６の頂部とブラケット１２の端面１２Ａとの間に形成される間隙Ｇ１（図７参照）は、回路基板５０の終端部５２の厚さと同じかそれより小さくなっている。また、端子２２の基板保持片４３の突起４６の頂部とブラケット１２の端面１２Ａとの間に形成される間隙Ｇ２（図７参照）は、回路基板５０の終端部５２の厚さと同じかそれより小さくなっている。これらの間隙Ｇ１，Ｇ２の大きさは同じであっても、異なっていてもよい。
【００３０】
このような構成において、回路基板５０をモータ１０に取り付ける際には、図９に示すように、回路基板５０の長円孔５３、矩形孔５４、及び矩形孔５５にそれぞれブラケット１２の円筒部１２Ｂ、端子２１の基板保持片３３、及び端子２２の基板保持片４３を挿入した後、図１０に示すように、回路基板５０をブラケット１２の端面１２Ａと平行に移動し、端子２１の基板保持片３３の突起３６とブラケット１２の端面１２Ａとの間の間隙Ｇ１（図７参照）と端子２２の基板保持片４３の突起４６とブラケット１２の端面１２Ａとの間の間隙Ｇ２（図７参照）にそれぞれ回路基板５０の終端部５２を挿入する。上述したように、間隙Ｇ１及び間隙Ｇ２は回路基板５０の終端部５２の厚さと同じかそれより小さいため、間隙Ｇ１及び間隙Ｇ２に回路基板５０の終端部５２を挿入すると、回路基板５０の終端部５２が端子２１，２２の基板保持片３３，４３の突起３６，４６とブラケット１２の端面１２Ａとの間にしっかりと挟み込まれて保持される。
【００３１】
ここで、上述した回路基板５０上の回路は、終端部５２の表面５２Ａに形成されている。上述のように、端子２１，２２の基板保持片３３，４３の突起３６，４６とブラケット１２の端面１２Ａとの間に回路基板５０の終端部５２が挟み込まれると、基板保持片３３，４３の突起３６，４６がそれぞれ回路基板５０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５０上の回路と端子２１，２２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５０上の回路から端子２１，２２及び整流子１４を介してロータのコイルに供給される。
【００３２】
このように、本実施形態では、基板保持片３３，４３の突起３６，４６とブラケット１２の端面１２Ａとの間に回路基板５０を挟み込んで保持するとともに、基板保持片３３，４３を介して端子２１，２２と回路基板５０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５０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５０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。
【００３３】
本実施形態では、端子２１，２２がそれぞれ２つの基板保持片３３，４３を有しているが、端子２１，２２が有する基板保持片３３，４３の数はこれに限られるものではなく、１つであってもよい。ただし、回路基板５０をより安定的に保持するとともに、回路基板５０上の回路との電気的接続をより確実にするためには、それぞれの端子２１，２２が２つ以上の基板保持片を有することが好ましい。
【００３４】
また、上述した実施形態では、基板保持片３３，４３の突起３６，４６とブラケット１２の端面１２Ａとの間に回路基板５０の終端部５２を挟み込んで保持しているが、基板保持片３３，４３の突起３６，４６とブラケット１２の端面１２Ａとの間に保持される終端部５２の部分の強度を向上させるために、回路基板５０の終端部５２の裏面に補強板を取り付け、回路基板５０とともに補強板を基板保持片３３，４３の突起３６，４６とブラケット１２の端面１２Ａとの間に保持するようにしてもよい。
【００３５】
上述した実施形態では、基板保持片３３，４３がブラケット１２の端面１２Ａと略平行に延びているが、基板保持片３３，４３は必ずしもブラケット１２の端面１２Ａと略平行に延びている必要はなく、ブラケット１２の端面１２Ａと対向して延びていればよい。例えば、基板保持片３３，４３が、基部３２，４２から離れるにつれてブラケット１２の端面１２Ａに近づくように延びる部分やブラケット１２の端面１２Ａから離れるように延びる部分を含んでいてもよい。
【００３６】
また、上述した実施形態では、基板保持片３３，４３は突起３６，４６を有しているが、基板保持片３３，４３がこのような突起３６，４６を有していなくてもよい。ただし、基板保持片３３，４３がこのような突起３６，４６を有していれば、基板保持片３３，４３とブラケット１２の端面１２Ａとの間に回路基板５０を挟み込んだときに、突起３６，４６が回路基板５０を押圧することになるため、端子２１，２２と回路基板５０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５０を保持することができる。また、端子２１，２２と回路基板５０上の回路との間の導通がより確実なものとなる。
【００３７】
このような基板保持片３３，４３の突起３６，４６に代えて、あるいはこれに加えて、図１１に示すように、ブラケット１２の端面１２Ａに、基板保持片３３，４３に対向する位置で基板保持片３３，４３に向かって突出する突起１３６，１４６を形成してもよい。このような突起１３６，１４６によっても端子２１，２２と回路基板５０との間の接触圧を高めることができる。
【００３８】
本実施形態では、図７に示すように、端子２１の基板保持片３３は基部３２から下方に延びており、端子２２の基板保持片４３は基部４２から下方に延びている。このように、基板保持片３３，４３が基部３２，４２から延びる方向が端子２１と端子２２との間で同一となっているので、図９及び図１０に示すように、回路基板５０に形成された矩形孔５４，５５に端子２１，２２の基板保持片３３，４３を通過させた後、回路基板５０をスライドさせるだけで、簡単に回路基板５０を端子２１，２２に接続することができる。
【００３９】
一方で、端子２１の基板保持片３３が基部３２から延びる方向と、端子２２の基板保持片４３が基部４２から延びる方向とを反対にしてもよい。例えば、図１２に示すように、図１の端子２２に代えて、基部４２からモータ１０の外側に向かって延びる基板保持片４３を有する端子２２Ａを配置し、端子２１の基板保持片３３と端子２２Ａの基板保持片４３とが、ともにモータ１０の外側に向かって延びるように構成してもよい。あるいは、図１３に示すように、図１の端子２１に代えて、基部３２からモータ１０の内側に向かって延びる基板保持片３３を有する端子２１Ａを配置し、端子２１Ａの基板保持片３３と端子２２の基板保持片４３とが、ともにモータ１０の内側に向かって延びるように構成してもよい。これらの場合には、回路基板５０を端子２１，２２Ａ又は端子２１Ａ，２２に取り付ける際に、回路基板５０を変形させて端子２１，２２Ａ又は端子２１Ａ，２２を回路基板５０の矩形孔５４，５５に通過させる必要が生じるが、基板保持片３３と基板保持片４３とが互いに反対方向に延びているため、一度回路基板５０が端子２１，２２Ａ又は端子２１Ａ，２２に取り付けられると、その後は回路基板５０が端子２１，２２Ａ又は端子２１Ａ，２２から外れにくくなる。
【００４０】
また、上述した実施形態では、端子２１，２２がそれぞれブラシ部３４，４４を有しているので、回路基板５０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それぞれ１つの端子２１，２２によって実現することができる。なお、ブラシ部３４，４４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。
【００４１】
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。
【符号の説明】
【００４２】
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
２１，２２    端子
３１，４１    平板部
３２，４２    基部
３３，４３    基板保持片
３４，４４    ブラシ部
３５，４５    接触片
３６，４６    突起
５０    回路基板
５１    基部
５２    終端部
５３    長円孔
５４，５５    矩形孔
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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