JP2012205486A - モータ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】装置の仕様を大きく変更せずとも様々な電源電圧に対応した構成とすることができるモータ装置を提供すること。
【解決手段】モータコイル１０と、このモータコイル１０と直列に接続される抵抗体２０と、前記モータコイル１０および前記抵抗体２０を構成要素とする回路に電源を接続するための第一の端子３０および第二の端子４０と、を備え、前記モータコイル１０の一方の端末１１は、前記第一の端子３０に直接接続され、前記モータコイル１０の他方の端末１２は、前記抵抗体２０の一方の足２２に直接接続され、前記抵抗体２０の他方の足２３は、前記第二の端子４０に直接接続されていることを特徴とする。
【選択図】図２

Description

本発明は、モータを駆動源とするモータ装置に関する。

下記特許文献１には、洗濯機の排水弁を動作させるモータ装置が記載されている。この装置では、電源の電圧が直接（変圧等されずに）モータに印加されている（特許文献１の図１０参照）。

特開２０００−３５０８９３号公報

この種のモータ装置では、電源電圧（商用電源の電圧）が異なる場合、装置の仕様を変更する必要がある。例えば、２００Ｖ電源用のモータ装置を得る場合、１００Ｖ電源用のモータ装置よりもモータコイルの巻数を増加させたものや、トランスを組み込んだものを別途作製する必要がある。

上記実情に鑑みて、本発明が解決しようとする課題は、装置の仕様を大きく変更せずとも様々な電源電圧に対応した構成とすることができるモータ装置を提供することにある。

上記課題を解決するために本発明にかかるモータ装置は、モータコイルと、このモータコイルと直列に接続される抵抗体と、前記モータコイルおよび前記抵抗体を構成要素とする回路に電源を接続するための第一の端子および第二の端子と、を備え、前記モータコイルの一方の端末は、前記第一の端子に直接接続され、前記モータコイルの他方の端末は、前記抵抗体の一方の足に直接接続され、前記抵抗体の他方の足は、前記第二の端子に直接接続されていることを要旨とするものである。

かかる構成とすれば、モータコイルの直列に接続される抵抗体を変える（抵抗体の抵抗値を変える）ことで、様々な電源電圧（商用電源の電圧）に対応した装置を得ることができるため、従来構成のように装置の仕様を大きく変更する必要がない。また、モータコイルの他方の端末は、抵抗体の一方の足に直接接続される構成であるから、電源と接続される端子（第一の端子および第二の端子）以外の端子を用いる必要がない。つまり、上記構成によれば、様々な電源電圧に適用可能な装置とするための「抵抗体」の存在による端子の増加を防止することができる。

この場合、前記抵抗体の一方の足はワイヤ状に形成され、このワイヤ状の足に前記モータコイルの他方の端末が巻き付けられていればよい。

このように、ワイヤー状の足を有する一般的な構造の抵抗体を用いれば、抵抗体の足にモータコイルの端末を巻き付けることができる。

また、前記抵抗体、前記第一の端子、および前記第二の端子が取り付けられるベース部材をさらに備え、前記モータコイルの一方の端末は、第一の端子が有する端末巻回部に巻き付けられ、このモータコイルの一方の端末が巻き付けられた端末巻回部と、他方の端末が巻き付けられた前記抵抗体の一方の足は、ともに、前記ベース部材の一方側から突出しているとよい。

このように、モータコイルの一方の端末が巻き付けられる端末巻回部、および、他方の端末が巻き付けられる抵抗体の一方の足が、ベース部材の一方側から突出した構成であれば、モータコイルの端末の巻き付け作業が容易となる。また、モータコイルの両端末を、端末巻回部および抵抗体の一方の足にハンダによって接合する構成であれば、ハンダ接合作業（例えばディッピングによる接合）が容易となる（モータコイル一方の端末の端末巻回部への接合作業と、モータコイルの他方の端末の抵抗体の一方の足への接合作業を一度に行うことができる）。

また、この場合、前記抵抗体の他方の足は、前記ベース部材の一方側から突出しており、前記第二の端子は、同じく前記ベース部材の一方側から突出した、前記抵抗体の他方の足と接続される抵抗接続部を有していればよい。

このように、抵抗体の一方の足と他方の足が同じ方向を向いた状態で抵抗体がベース部材に取り付けられる構成とすれば、抵抗体のベース部材への取り付けが容易となる。また、上記モータコイルの両方の端末がハンダによって所定箇所に接合される構成である場合、そのハンダ接合作業と一緒に、抵抗体の他方の足と抵抗接続部のハンダ接合作業を行うことができる。

また、前記第一の端子の端末巻回部の周面には、前記モータコイルを構成する電線が切断可能なエッジが形成されていればよい。

かかる構成とすれば、切断工具等を用いずにモータコイルを構成する電線を切断することができる（複数回モータコイルの一方の端末を端末巻回部に巻き付けた後、強く引くことで当該一方の端末が端末巻回部のエッジで切断される）。また、このように端末巻回部のエッジでモータコイルを構成する電線を切断すればよいから、モータコイルの他方の端末が巻き付けられる抵抗体の一方の足に大きな負荷が掛からない（抵抗体の一方の足で電線を切断するといった工程が必要ない）。したがって、高強度の足を有する抵抗体を用いるといった必要はなく、一般的な抵抗体を用いることができる。

また、前記抵抗体の本体部は、前記第一の端子および前記第二の端子が固定されるベース部材に形成された抵抗保持部に保持されていればよい。

このようにベース部材の抵抗保持部に抵抗体の本体部が保持される構成であれば、抵抗体の足が第二の端子の抵抗接続部やモータコイルの他方の端末に接続されるまで抵抗体をベース部材に保持することができるため、接続作業（例えばハンダ接合作業）が容易となる。また、抵抗体の本体部がベース部材に保持された構成であるため、その分抵抗体の足に掛かる負荷が低減される。したがって、抵抗体の足と、モータコイルの第二の端子の抵抗接続部やモータコイルの他方の端末の接続が外れてしまったり、抵抗体の足が切れてしまったりすることがない。

また、前記ベース部材には、抵抗体の一方の足が挿通される貫通孔である足支持孔が形成されていればよい。

かかる構成とすれば、足支持孔で抵抗体の一方の足が支持されるため、モータコイルの他方の端末を巻き付ける力によって抵抗体の一方の足が切れてしまうことなどが防止される。

本発明によれば、従来構成のように装置の仕様を大きく変更することなく、抵抗体（の抵抗値）を変えるだけで、様々な電源電圧（商用電源の電圧）に対応したモータ装置を得ることができる。また、抵抗体を用いたことによる端子の増加を防止することができる。

本実施形態にかかるモータ装置の全体を示した分解斜視図である。 図１に示したモータ装置の構成の一部を取り出して示した斜視図である（図１とは上下が逆である）。 図２に示した構成の分解斜視図である（モータコイルは省略してある）。 図２に示した構成を図２とは別の方向から見た斜視図である（モータコイルは省略してある）。 図２に示した構成が構築する回路図を示したものである。

以下、本発明の実施形態について詳細に説明する。なお、以下の説明における軸線方向とは、モータコイル１０の軸線方向（ベース部材５０におけるリング状部分の軸線方向）をいう。また、上側（上方）とは図１における上側（図２における下側）を、下側（下方）とは図１における下側（図２における上側）をいう。

図１に全体を示す本実施形態にかかるモータ装置１は、駆動源であるモータの動力を、動力伝達機構９０を介して被駆動体９１まで伝達する装置である。これらモータや動力伝達機構９０は、上ケース９２および下ケース９３に収容される。なお、以下で詳細に説明する構成以外の構成（図２から図４に詳細を示した構成以外の構成）は、どのような構成を採用してもよい。例えば、動力伝達機構９０としては、図示されるような歯車輪列が挙げられる。また、被駆動体９１としては、洗濯機の排水弁が挙げられる。

図２から図４に示すように、モータ装置１は、モータコイル１０と、このモータコイル１０と直列に接続される抵抗体２０と、第一の端子３０および第二の端子４０と、を備える。また、これらの部材は、ベース部材５０に取り付けられている。

モータコイル１０は、ベース部材５０のコイル巻回部５１に巻き回されている。コイル巻回部５１は、図示されるような軸線方向における両側に鍔部５１１が形成されたリング状の部分である。この鍔部５１１の間に巻き付けられた電線がモータコイル１０を構成する。かかるモータコイル１０に電流が流れることによって発生する磁界により、リング状部分の内側に配置されるモータのロータ６０が回転する。

抵抗体２０は、モータコイル１０と直列に接続される電気部品である。抵抗体２０は、本体部２１とその本体部２１の両側から突出したワイヤ状の足（リード線端子）を有する（以下、本体部２１の一方側に設けられたものを一方の足２２と、本体部２１の他方側に設けられたものを他方の足２３と称する）。つまり、かかる抵抗体２０は、汎用されている一般的なものである。抵抗体２０は、次のようにベース部材５０の平板部５２に保持されている。ベース部材５０の平板部５２には、二つの壁が抵抗体２０の本体部２１の幅よりも若干小さい間隔で対向するように形成された抵抗保持部５２１が設けられている。かかる抵抗保持部５２１を構成する二つの壁の間に、抵抗体２０の本体部２１が挟み込まれるようにして保持されている。また、抵抗保持部５２１の近傍には、ベース部材５０の平板部５２を貫通する足支持孔５２２が形成されており、かかる足支持孔５２２に抵抗体２０の両足が挿通されている。具体的には、抵抗体２０の一方の足２２および他方の足２３は、それぞれが根本近傍の所定位置から同じ方向に向けて屈曲しており、当該屈曲した部分が足支持孔５２２に挿通されている。足支持孔５２２に挿通された抵抗体２０の両足は、その先端（屈曲した部分の先端）から所定長さ部分が平板部５２の下側の面から突出している。なお、後述するように、抵抗体２０の他方の足２３は、第二の端子４０に形成された足挿通孔４１１を通って平板部５２の下側の面から突出する。

第一の端子３０は、基端部３１と、この基端部３１の一方側から略直交する方向に延びる端末巻回部３２と、基端部３１の他方側から略直交する方向に延びる電源接続部３３と、を有する。本実施形態では、端末巻回部３２と電源接続部３３とはそれぞれの先端が互いに反対方向を向くように延びる。また、端末巻回部３２は、基端部３１および電源接続部３３より細く、その周面にはモータコイル１０の端末を巻き回すための凹凸が形成されている。また、端末巻回部３２の断面は、モータコイル１０を構成する電線（端末）を切断するためのエッジ（角）のある形状となっている。かかるエッジのある形状とするためには、第一の端子３０をプレス打ち抜き加工によって形成すればよい。

一方、第二の端子４０は、基端部４１と、この基端部４１の一方側から略直交する方向に延びる抵抗接続部４２と、基端部４１の他方側から略直交する方向に延びる電源接続部４３と、を有する。本実施形態では、第一の端子３０における端末巻回部３２と第二の端子４０における抵抗接続部４２は、全く同一の形状を有する。これは、第一の端子３０と第二の端子４０を共通の金型により製造する（同一の工程により製造する）ためである。したがって、抵抗接続部４２は、上記端末巻回部３２と同様の凹凸やエッジのある形状となっているが、このような形状でなくてもよい（凹凸やエッジは抵抗接続部４２には不要である）。

これら第一の端子３０および第二の端子４０は、次のようにベース部材５０の平板部５２に固定されている。ベース部材５０の平板部５２には、外向きに開口した断面が細長い矩形である端子取付穴５２３が形成されている。平板部５２における端子取付穴５２３が形成された部分の下側の面には、二つの端子取付穴５２３のそれぞれに繋がる溝５２３１が形成されている。第一の端子３０および第二の端子４０は、それぞれの基端部３１，４１が端子取付穴５２３に圧入されることによって固定されている。基端部３１，４１が端子取付穴５２３に圧入される際、第一の端子３０の端末巻回部３２および第二の端子４０の抵抗接続部４２は上記溝５２３１を通る。各端子の基端部３１，４１を奥まで圧入すると、第一の端子３０の端末巻回部３２および第二の端子４０の抵抗接続部４２は溝５２３１の最も奥まで入り込んだ位置に位置する。すなわち、平板部５２の下側の面から突出した状態となる。

また、第二の端子４０の基端部４１には、貫通孔である足挿通孔４１１が形成されている。かかる足挿通孔４１１には、抵抗体２０の他方の足２３が挿通される。具体的には、足挿通孔４１１は、第二の端子４０の基端部４１における抵抗接続部４２の根本近傍に形成されている。したがって、足挿通孔４１１に挿通された抵抗体２０の他方の足２３と、第二の端子４０の抵抗接続部４２は互いに沿うように近接した状態で平板部５２の下側の面から突出している。なお、このような足挿通孔４１１があれば、抵抗体２０の他方の足２３と第二の端子４０の抵抗接続部４２とを容易に近接した状態とすることができるというだけであって、第二の端子４０に必ず足挿通孔４１１が形成されていなければならないわけではない。また、第一の端子３０は足挿通孔４１１は不要であるが、足挿通孔４１１を形成することで、第一の端子３０と第二の端子４０を全く同一の形状とすること（共通化すること）ができる。

ベース部材５０の所定位置に固定された第一の端子３０には、モータコイル１０の一方の端末１１が直接接続される。具体的には、モータコイル１０の一方の端末１１は、ベース部材５０の平板部５２の側面（平板部５２の厚み方向に沿う面）に設けられた引掛突起を経由して第一の端子３０の端末巻回部３２に巻き付けられている。端末巻回部３２には、凹凸が形成されているから、この凹凸に引っ掛けるようにしてモータコイル１０の一方の端末１１が巻き付けられている。この巻き付けられた状態で、ハンダＳによってモータコイル１０の一方の端末１１と端末巻回部３２は接合されている。

モータコイル１０の他方の端末１２は、抵抗体２０の一方の足２２に直接接続されている。具体的には、モータコイル１０の他方の端末１２は、ベース部材５０の平板部５２の平面方向に沿って形成された引出溝５２５に沿って引き出されて抵抗体２０の一方の足２２に巻き付けられている。この巻き付けられた状態で、ハンダＳによってモータコイル１０の他方の端末１２と抵抗体２０の一方の足２２は接合されている。

このように、モータコイル１０の一方の端末１１は第一の端子３０（端末巻回部３２）に、他方の端末１２は抵抗体２０の一方の足２２に巻き付けられる。モータ装置１を製造する際、モータコイル１０を構成する電線（導体線）は、次の手順で引き回される。まず、電線を抵抗体２０の一方の足２２に解けない程度まで巻き付ける。そのまま引出溝５２５に沿って引き出された電線は、ベース部材５０のコイル巻回部５１に巻き回される。所定回数（予め定められたモータコイル１０の仕様に応じた回数）コイル巻回部５１に電線を巻き回した後、引掛突起５２４を経由して電線を第一の端子３０の端末巻回部３２に解けない程度まで巻き付ける。十分に第一の端子３０の端末巻回部３２に巻き付けたら、電線を強く引っ張る。これにより、電線の巻き終わり部分が第一の端子３０の端末巻回部３２のエッジによって切断され、電線の引き回しが完了する。

一方、ベース部材５０の所定位置に固定された第二の端子４０には、抵抗体２０の他方の足２３が直接接続されている。具体的には、上述したように、第二の端子４０の抵抗接続部４２と抵抗体２０の他方の足２３とは、互いに沿うように近接した状態で平板部５２の下側の面から突出しており、これら二つの軸状の部材を覆うようにハンダＳが塗布されることによって、両者が電気的に接続されている。

このように接続されることによって、図５に示すようなモータコイル１０と抵抗体２０が直列に接続された回路が構築される。第一の端子３０の電源接続部３３および第二の端子４０の電源接続部４３は、このモータコイル１０と抵抗体２０を構成要素とする回路に電源Ｐを接続するための端子となる。第一の端子３０の電源接続部３３および第二の端子４０の電源接続部４３に電源Ｐを接続し、両端子間に電圧が印加されることにより、モータコイル１０を構成する電線に電源電圧および抵抗体２０の抵抗値に応じた電流が流れる。電流が流れるとモータコイル１０から磁界が発生し、モータのロータ６０が回転する。

以上の構成を備える本実施形態にかかるモータ装置１によれば、次のような作用効果が奏される。

本実施形態にかかるモータ装置１は、モータコイル１０に対して直列に抵抗体２０が接続された構成であるから、かかる抵抗体２０を変える（抵抗体２０の抵抗値を変える）ことで様々な電源電圧（商用電源の電圧）に対応した構成とすることができる。つまり、モータコイル１０の巻数を増加させるなどの大きな仕様の変更が必要ない。例えば、１００Ｖ用のモータ装置１を２００Ｖ用のモータ装置１に変更する場合、２００Ｖ用のモータ装置１における抵抗体２０の抵抗値は、１００Ｖ用のモータ装置１における抵抗体２０の抵抗値よりも所定量大きくすればよい。また、モータ装置１を、抵抗体２０を用いずモータコイル１０の他方の端末１２を第二の端子４０の抵抗接続部４２に直接接続した仕様に変更することも可能である。

そして、本実施形態では、ワイヤ状の足を有する一般的な抵抗体２０の一方の足２２に直接モータコイル１０の端末（他方の端末１２）を巻き付けているため、抵抗体２０を用いたことによる端子の増加を防止できる（モータコイル１０の端末を巻き付けるための端子を別途設ける必要がない）。つまり、本実施形態にかかるモータ装置１は、抵抗体２０を用いたことによって電源電圧が変化したとしても装置の大きな仕様の変更の必要がなく、かつ、抵抗体２０の存在による部品点数の増加がない点で優れるものである。

また、本実施形態にかかるモータ装置１では、モータコイル１０の一方の端末１１が巻き付けられる第一の端子３０の端末巻回部３２、および、モータコイル１０の他方の端末１２が巻き付けられる抵抗体２０の一方の足２２は、ともに、ベース部材５０の一方側（ベース部材５０における平板部５２の下側の面）から突出している。つまり、モータコイル１０の両端末が巻き付けられる部分が、同じ方向に突出しているため、モータコイル１０の端末の巻き付け作業が容易である。加えて、本実施形態のように、第一の端子３０の端末巻回部３２および抵抗体２０の一方の足２２と、それぞれに巻き付けられたモータコイル１０の端末がハンダＳによって接合される構成であれば、両接合部分がベース部材５０の一方側から突出しているため、端末巻回部３２におけるハンダＳによる接合と、抵抗体２０の一方の足２２におけるハンダＳによる接合を一度に行うこと（例えばハンダ槽に接合部分を浸すディッピングによって一度に行うこと）ができ、接合作業が容易である。

また、第二の端子４０の抵抗接続部４２と抵抗体２０の他方の足２３とは、互いに沿うように近接した状態で平板部５２の下側の面から突出している。したがって、かかる第二の端子４０の抵抗接続部４２と抵抗体２０の他方の足２３とのハンダＳによる接合を、上記モータコイル１０の一方の端末１１と第一の端子３０のハンダＳによる接合、および、モータコイル１０の他方の端末１２と抵抗体２０の一方の足２２のハンダＳによる接合と一緒に行うことができる。さらに、抵抗体２０の一方の足２２と他方の足２３は、同一の方向を向いているため、ベース部材５０に対する抵抗体２０の取り付けが容易である。

ここで、上記第二の端子４０の抵抗接続部４２と抵抗体２０の他方の足２３とのハンダＳによる接合を確実に行うために、抵抗体２０の他方の足２３を固定するための構成を抵抗接続部４２に形成するとよい。例えば、抵抗接続部４２に貫通孔を形成しておき、ハンダＳによる接合前に抵抗体２０の他方の足２３を屈曲させて当該貫通孔に圧入固定することができるようにするとよい。そうすると、抵抗体２０の他方の足２３と第二の端子４０の抵抗接続部４２がより密着した状態となるから、上記ハンダＳによる接合をより確実に行うことができる。

また、第一の端子３０の端末巻回部３２の周面には、モータコイル１０の一方の端末１１が切断可能なエッジが形成されており、モータコイル１０を構成する電線を上述した所定の経路で引き回した後、当該エッジによりモータコイル１０の一方の端末１１の巻き終わり部分を切断することができる。つまり、まず最初に抵抗体２０の一方の足２２へ電線を巻き付け、ベース部材５０のコイル巻回部５１にモータコイル１０を形成した後、最後に端末巻回部３２のエッジで電線を切断すればよいから、モータコイル１０の他方の端末１２が巻き付けられる抵抗体２０の一方の足２２に大きな負荷が掛からない（抵抗体２０の一方の足２２側で電線を切断するといった工程が必要ない）。したがって、電線の切断に必要な引張力に耐えうる高強度の足を有する抵抗体２０を用いるといった必要はなく、一般的な抵抗体２０を用いることができる。

また、ベース部材５０には、抵抗体２０の本体部２１を挟み込んで保持する抵抗保持部５２１が形成されている。そのため、抵抗体２０の足が第二の端子４０の抵抗接続部４２やモータコイル１０の他方の端末１２に接続されるまで抵抗体２０をベース部材５０に保持させた状態とすることができ、ハンダＳによる接合作業などの接続作業が容易となる。また、抵抗体２０の本体部２１がベース部材５０の抵抗保持部５２１に保持された状態となるため、その分抵抗体２０の足に掛かる負荷が低減される。したがって、抵抗体２０の足と、モータコイル１０の第二の端子４０の抵抗接続部４２やモータコイル１０の他方の端末１２の接続が外れてしまったり、抵抗体２０の足が切れてしまったりすることがない。

また、抵抗体２０の一方の足２２は、ベース部材５０に形成された足支持孔５２２によって支持されているため、モータコイル１０の他方の端末１２を巻き付ける力によって抵抗体２０の一方の足２２が切れてしまうことなどが防止される。

以上、本発明の実施の形態について詳細に説明したが、本発明は上記実施の形態に何ら限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の改変が可能である。

１ モータ装置
１０ モータコイル
１１ 一方の端末
１２ 他方の端末
２０ 抵抗体
２１ 本体部
２２ 一方の足
２３ 他方の足
３０ 第一の端子
３２ 端末巻回部
４０ 第二の端子
４２ 抵抗接続部
５０ ベース部材
５２１ 抵抗保持部
５２２ 足支持孔
Ｓ ハンダ

Claims (7)

1. モータコイルと、
   このモータコイルと直列に接続される抵抗体と、
   前記モータコイルおよび前記抵抗体を構成要素とする回路に電源を接続するための第一の端子および第二の端子と、を備え、
   前記モータコイルの一方の端末は、前記第一の端子に直接接続され、
   前記モータコイルの他方の端末は、前記抵抗体の一方の足に直接接続され、
   前記抵抗体の他方の足は、前記第二の端子に直接接続されていることを特徴とするモータ装置。
2. 前記抵抗体の一方の足はワイヤ状に形成され、このワイヤ状の足に前記モータコイルの他方の端末が巻き付けられていることを特徴とする請求項１に記載のモータ装置。
3. 前記抵抗体、前記第一の端子、および前記第二の端子が取り付けられるベース部材をさらに備え、
   前記モータコイルの一方の端末は、前記第一の端子に設けられた端末巻回部に巻き付けられ、このモータコイルの一方の端末が巻き付けられた端末巻回部と、他方の端末が巻き付けられた前記抵抗体の一方の足は、ともに、前記ベース部材の一方側から突出していることを特徴とする請求項２に記載のモータ装置。
4. 前記抵抗体の他方の足は、前記ベース部材の一方側から突出しており、
   前記第二の端子は、同じく前記ベース部材の一方側から突出した、前記抵抗体の他方の足と接続される抵抗接続部を有することを特徴とする請求項３に記載のモータ装置。
5. 前記第一の端子の巻回部の周面には、前記モータコイルを構成する電線が切断可能なエッジが形成されていることを特徴とする請求項２から請求項４のいずれか一項に記載のモータ装置。
6. 前記抵抗体の本体部は、前記ベース部材に形成された抵抗保持部に保持されていることを特徴とする請求項３から請求項５のいずれか一項に記載のモータ装置。
7. 前記ベース部材には、抵抗体の一方の足が挿通される貫通孔である足支持孔が形成されていることを特徴とする請求項３から６のいずれか一項に記載のモータ装置。

Images