特許 6545324 電動モータ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】6545324

(24)【登録日】2019年6月28日

(45)【発行日】2019年7月17日

(54)【発明の名称】電動モータ

(51)【国際特許分類】

   H02K 5/22 20060101AFI20190705BHJP

【ＦＩ】

   H02K5/22

【請求項の数】4

【全頁数】7

(21)【出願番号】特願2018-107631(P2018-107631)

(22)【出願日】2018年6月5日

【審査請求日】2019年4月12日

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】000242127

【氏名又は名称】北芝電機株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000800

【氏名又は名称】特許業務法人創成国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】遠藤 秀雄

(72)【発明者】

【氏名】佐藤 栄治

(72)【発明者】

【氏名】柳沼 真一

(72)【発明者】

【氏名】影山 友則

(72)【発明者】

【氏名】武田 弘基

【審査官】 島倉 理

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００３−９４５９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−３３３７４８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１４−１１０６９７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 再公表特許第２０１５／０８０１０５（ＪＰ，Ａ１）

【文献】 特開２０１４−３３５４０（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０２Ｋ ５／２２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

内側面に永久磁石が相対向して設けられた円筒形のフレームと、該フレームの一端を覆うエンドカバーと、該エンドカバーに設けられ少なくとも一対のブラシが取り付けられるホルダとを備えた電動モータであって、
前記エンドカバーは、前記フレームの端部に接続される筒状の筒状部と、該筒状部の一端を閉塞する蓋部と、前記ブラシに電気的に接続された端子が取り付けられたコネクタ部と、該コネクタ部が脱着自在に取り付けられるコネクタ受け部とを有し、
前記コネクタ受け部が、前記蓋部に向かって前記筒状部を切り欠いた切り欠き部と、該切り欠き部に前記蓋部に向かって形成された第１係合部とを有すると共に、前記コネクタ部が、前記第１係合部に係合する第１係合受け部を有して前記切り欠き部に嵌合する構造において、
前記コネクタ受け部に嵌合した前記コネクタ部が前記蓋部の一部に突き当たって固定される突き当たり部を有することを特徴とする電動モータ。

【請求項2】

請求項１記載の電動モータにおいて、
前記切り欠き部および前記第１係合部が、前記筒状部から前記蓋部の一部に亘って形成されていることを特徴とする電動モータ。

【請求項3】

請求項２記載の電動モータにおいて、
前記コネクタ受け部が、前記切り欠き部の前記筒状部側に前記蓋部に向かって形成された第２係合部を有すると共に、前記コネクタ部が、該第２係合部に係合する第２係合受け部を有することを特徴とする電動モータ。

【請求項4】

請求項１乃至３のうちいずれか一項記載の電動モータにおいて、
前記コネクタ部は、前記第１係合部および前記第１係合受け部に沿って該コネクタ部が嵌合する方向とは垂直な方向に、前記端子を挟み込むスリットが形成されていることを特徴とする電動モータ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、内側面に永久磁石が相対向して設けられた円筒形のフレームと、該フレームの一端を覆うエンドカバーと、該エンドカバーに設けられたブラシが取り付けられるホルダとを備えた電動モータに関する。

【背景技術】

【0002】

従来、この種の電動モータとしては、円筒形のフレームに２つの永久磁石が相対向して設けられた２極モータと、４つの永久磁石が相対向して設けられた４極モータとがある。２極モータと４極モータとを比較した場合、２極モータの方が回転時に振動および騒音がより発生しづらいことが知られている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特願２０１５−５３１３９２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１では、４極モータにおいてエンドカバーにおけるコネクタ部の構造を改善することで、コネクタ部の固定をより確実にしている。すなわち、エンドカバーにはフレームの端部に接続される筒状の筒状部と、筒状部の一端を閉蓋する蓋部と、コネクタが接続されるコネクタ部と、コネクタ部が着脱自在に取り付けられる挿入口とを有し、この挿入口は、筒状部を貫通すると共に蓋部の一部を含むように貫通し、挿入口に取り付けられたコネクタ部が蓋部に突き当たって固定される突き当り面を有している。

【0005】

しかし、安定した電動モータの稼働を行うためには、モータ回転時の振動などによるモータの端子における電気的接続の不安定性を解消させる必要がある。

【0006】

本発明は、端子における電気的接続の安定性を向上させたコネクタ構造を有する電動モータを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

第１発明の電動モータは、内側面に永久磁石が相対向して設けられた円筒形のフレームと、該フレームの一端を覆うエンドカバーと、該エンドカバーに設けられ少なくとも一対のブラシが取り付けられるホルダとを備えた電動モータであって、
前記エンドカバーは、前記フレームの端部に接続される筒状の筒状部と、該筒状部の一端を閉塞する蓋部と、前記ブラシに電気的に接続された端子が取り付けられたコネクタ部と、該コネクタ部が脱着自在に取り付けられるコネクタ受け部とを有し、
前記コネクタ受け部が、前記蓋部に向かって前記筒状部を切り欠いた切り欠き部と、該切り欠き部に前記蓋部に向かって形成された第１係合部とを有すると共に、前記コネクタ部が、前記第１係合部に係合する第１係合受け部を有して前記切り欠き部に嵌合する構造において、
前記コネクタ受け部に嵌合した前記コネクタ部が前記蓋部の一部に突き当たって固定される突き当たり部を有することを特徴とする。

【0008】

第１発明の電動モータによれば、コネクタ部をエンドカバーに装着するに際し、筒状部を切り欠いて設けた切り欠き部に形成された第１係合部に対して、コネクタ部に設けた第１係合受け部を嵌合させるので、コネクタ部が嵌合する方向とは垂直な方向（エンドカバーにおける周方向および半径方向）の自由度を抑制することができ、コネクタ部のがたつきを低減することができる。

【0009】

また、コネクタ部が突き当たり部に突き当たって固定されるため、コネクタ部が嵌合する方向の自由度を抑制することができるので、コネクタ部のがたつきを低減することができる。

【0010】

このように、第１発明の電動モータによれば、コネクタ部をエンドカバーに確実に固定することができる。

【0011】

第２発明の電動モータは、第１発明の電動モータにおいて、
前記切り欠き部および前記第１係合部が、前記筒状部から前記蓋部の一部に亘って形成されていることを特徴とする。

【0012】

第２発明の電動モータによれば、上記の構成とすることにより、コネクタ部とエンドカバーとの嵌合部分がより大きくなるため、より確実にコネクタ部のがたつきを低減することができる。

【0013】

第３発明の電動モータは、第２発明の電動モータにおいて、
前記コネクタ受け部が、前記切り欠き部の前記筒状部側に前記蓋部に向かって形成された第２係合部を有すると共に、前記コネクタ部が、該第２係合部に係合する第２係合受け部を有することを特徴とする。

【0014】

第３発明の電動モータによれば、第１係合部、第１係合受け部に加えて第２係合部、第２係合受け部を設けることにより、コネクタ部をエンドカバーによりスムーズに装着することができ、より確実にコネクタ部のがたつきを低減することができる。

【0015】

第４発明の電動モータは、第1乃至第３発明の電動モータにおいて、
前記コネクタ部は、前記第１係合部および前記第１係合受け部に沿って該コネクタ部が嵌合する方向とは垂直な方向に、前記端子を挟み込むスリットが形成されていることを特徴とする。

【0016】

第４発明の電動モータによれば、ブラシに電気的に接続された端子の一部がこのスリットに挟み込まれた構成とすることにより、コネクタ部における端子の固定をより確実なものとすることができる。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】本実施態様の電動モータの構成を示す分解図。

【図2】図１の電動モータを組み立てた状態を示す解説図。

【発明を実施するための形態】

【0018】

図１および図２を参照して、本実施形態の電動モータの構成について説明する。

【0019】

本実施形態の電動モータは、フレーム１と、エンドカバー２と、エンドカバー２に設けけられるホルダ３とを備える。

【0020】

フレーム１は、円筒形状の金属製の部材であって、内側面に複数の永久磁石１０が設けられている。

【0021】

フレーム１は、一端側に、エンドカバー２を固定するための複数のエンドカバー嵌合部１１を備え、フレーム１の他端側はモータ保持部６により閉塞されている。

【0022】

エンドカバー２は合成樹脂製の部材であって、フレーム１の一端側に接続される筒状の筒状部２１と、筒状部２１の一端を閉蓋する蓋部２２と、ブラシ５に電気的に接続された端子４が取り付けられたコネクタ部２３と、コネクタ部２３が脱着自在に取り付けられるコネクタ受け部２４とを備える。

【0023】

筒状部２１には、フレーム１に嵌合する嵌合部２１１が形成されており、周方向の一部にはコネクタ部２３と係合するコネクタ受け部２４が設けられている。

【0024】

また、筒状部２１の外周面から中心に向かって２か所のホルダ３が設けられている。ホルダ３にはブラシ５が装填され、電動モータ稼働時には、ブラシ５は端子４を介して（図示しない）外部電源と導通している。この２か所のホルダ３は電動モータの回転軸を中心として約９０度の角度を成しており、２極モータを構成している。

【0025】

蓋部２２は筒状部２１の一端側を閉塞しており、蓋部２２には後ろ側の軸受けとしての貫通孔２２０が形成されている。

【0026】

コネクタ部２３はエンドカバー２と同様の合成樹脂製の本体２３０と金属製の端子４とからなり、エンドカバー２のコネクタ受け部２４にスライド自在に取り付けられる。

【0027】

コネクタ部２３には、コネクタ受け部２４との嵌合面の周方向の両側面に、蓋部２２に向かって形成された凸溝状の第１係合受け部２３２を有しており、さらに第１係合受け部２３２よりも筒状部２１側に凸溝状の第２係合受け部２３３が形成されている。

【0028】

また、コネクタ部２３には金属製の端子４を挟み込むスリット２３１が２箇所設けられており、端子４は合成樹脂製のコネクタ部２３の本体２３０に確実に固定されている。ここでスリット２３１はコネクタ部２３が嵌合する方向と垂直な方向に形成されており、端子４のブラシ５側の端部は同様にコネクタ部２３が嵌合する方向と垂直な方向に形成されているが、（図示しない）外部電源側の端部は筒状部２１の外周の接線方向に形成されている。

【0029】

従来の電動モータにおいては、コネクタ部において端子を固定するには、所定の形状の端子をかしめたり、合成樹脂製の本体に対して端子をインサート成形したりしていたが、本実施態様においては、端子４は金属の薄板を加工しただけの構成であり、加工が容易で、安価かつ寸法精度に優れている。また、端子４はスリット２３１に確実に挟み込まれているので、端子４はコネクタ部２３に確実に固定される。

【0030】

なお、本実施態様においては上記のような端子４の形状としたが、端子４の両端部、特に（図示しない）外部電源側の端部は様々な形状を採ることが可能であり、従来のように（図示しない）外部電源との接続方向が、本発明におけるコネクタ部２３が嵌合する方向と垂直な方向（電動モータの回転軸に垂直な方向）に限定されることはない。

【0031】

コネクタ受け部２４は筒状部２１の周方向の一部分を蓋部２２に向かって切り欠いた構造となっており、この切り欠き部２４１には、コネクタ部２３との嵌合面の周方向の両端面に、蓋部２２に向かって形成された凹溝状の第１係合部２４２を有しており、さらに第１係合部２４２よりも筒状部２１側に凹溝状の第２係合部２４３が形成されている。

【0032】

この切り欠き部２４１および第１係合部２４２は筒状部２１から蓋部２２の一部に亘って形成されており、蓋部２２の一部には、コネクタ部２３が嵌合して突き当たって固定される突き当たり部２２１を有している。

【0033】

また本実施態様においては、コネクタ受け部２４とコネクタ部２３との嵌合面にもそれぞれスライドのガイドとなる凹凸溝が形成されており、また、筒状部２１の内面にもコネクタ部２３が嵌合して突き当たる内面突き当たり部２２２を有している。

【0034】

なお、本実施態様においては、第１係合受け部２３２および第２係合受け部２３３を凸溝状とし、第１係合部２４２および第２係合部２４３を凹溝状としたが、これらの溝形状を逆の関係としてもよい。また、溝の断面形状は様々に選択可能である。

【0035】

また、本実施態様においては、図示したように突き当たり部２２１が平面である場合について説明したが、突き当たり部２２１の形状はこれに限定されるものではない。

【0036】

続いて本実施態様の電動モータの組み立て方法について、エンドカバー２を中心に説明する。

【0037】

コネクタ部２３の端子４のブラシ５側の端部は、ピグテル線を介してブラシ５に接続されている。ブラシ５は（図示しない）付勢手段により、電動モータ回転の半径方向に付勢される。

【0038】

コネクタ部２３はコネクタ受け部２４の切り欠き部２４１から、第１係合受け部２３２および第２係合受け部２３３と第１係合部２４２および第２係合部２４３とを合わせ、スライドさせて突き当たり部２２１まで押し込まれる。

【0039】

次に、フレーム１の一端側に形成された複数のエンドカバー嵌合部１１と、筒状部２１に形成された嵌合部２１１との位置を合わせ、フレーム１をエンドカバー２の筒状部２１に嵌合させる。これにより、コネクタ部２３はエンドカバー２に確実に固定される。

【0040】

こうしてコネクタ部２３がエンドカバー２に固定されたことで、切り欠き部２４１がコネクタ部２３によって埋められたような形状となり、端子４の（図示しない）外部電源側の端部は筒状部２１から突出した形となるので、（図示しない）外部電源との電気的接続が容易に可能となる。

【0041】

以上の本実施態様によれば、端子４を含むコネクタ部２３がエンドカバー２に確実に固定されるので、電動モータにおいて、端子４における電気的接続の安定性を向上させることができる。

【0042】

なお、本実施態様においては、２極モータを例に説明したが、これに限定されるものではなく、電動モータは４極モータであってもよい。

【0043】

さらに、本実施態様においては、ホルダ３はエンドカバー２に設けられた一体型の形態としたが、ホルダ３が別体の部材であってもよい。

【符号の説明】

【0044】

１…フレーム、２…エンドカバー、３…ホルダ、４…端子、２１…筒状部、２２…蓋部、２３…コネクタ部、２４…コネクタ受け部、２２１…突き当たり部、２３１…スリット、２３２…第１係合受け部、２３３…第２係合受け部、２４１…切り欠き部、２４２…第１係合部、２４３…第２係合部。

【要約】

【課題】端子における電気的接続の安定性を向上させたコネクタ構造を有する電動モータを提供することを目的とする。
【解決手段】電動モータのエンドカバー２は、筒状部２１と蓋部２２とコネクタ部２３とコネクタ受け部２４とを有し、コネクタ受け部２４が、蓋部２２に向かって筒状部２１を切り欠いた切り欠き部２４１と、切り欠き部２４１に蓋部２２に向かって形成された第１係合部２４２とを有し、コネクタ部２３が、第１係合部２４２に係合する第１係合受け部２３２を有して切り欠き部２４１に嵌合する。コネクタ受け部２４に嵌合したコネクタ部２３が蓋部２２の一部に突き当たって固定される突き当たり部２２１を有する。
【選択図】図１

【図1】

【図2】