JP2010098843A - 回転電機及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】コストを低減する。
【解決手段】本発明の回転電機１０では、ターミナル１８の他端側がブラシホルダ１６の外周部１６Ａからモータ径方向外側に突出されており、このブラシホルダの外周部１６Ａには、ターミナル１８の他端側を収容する収容部４０が一体に形成されている。そして、リード線２０の一端側は、収容部４０の内部においてターミナル１８の他端側と接続されている。また、収容部４０には、モータ軸方向に開放された開口部４０Ａが形成されており、この収容部４０の内部には、開口部４０Ａを介して注入されたシール材４４が充填されている。この構成よれば、モータ本体を組み付けた後にリード線２０とターミナル１８との接続を行うことができるので、モータ本体（電機子１２、モータハウジング１４、ブラシホルダ１６、エンドハウジング２２）を組み付ける際にリード線２０の仮保持等を不要にでき、これにより、コストをより一層低減できる。
【選択図】図１

Description

本発明は、回転電機及びその製造方法に関する。

従来、回転電機としては、例えば、次のものがある（例えば、特許文献１参照）。すなわち、特許文献１に記載のファンモータでは、ケーシングにスポークが形成されており、このスポークでリード線を保持するようになっている。そして、このスポークに保持されたリード線がＰＣボードのリード線接続部と接続されるようになっている。
実用新案登録第２５８９８７０号公報（図１）

しかしながら、上記特許文献１に記載のファンモータでは、モータ本体を組み付ける前に、リード線をＰＣボードのリード線接続部と接続する必要がある。

本発明は、上記事実に鑑みてなされたものであって、その目的は、モータ本体を組み付けた後にリード線とターミナルとの接続を行えるようにすることができる回転電機を提供することにある。

また、本発明の他の目的は、モータ本体を組み付ける際にリード線の仮保持等を不要にでき、コストを低減できる回転電機の製造方法を提供することにある。

前記課題を解決するために、請求項１に記載の回転電機は、回転シャフト、前記回転シャフトに固定されたコア、前記コアに巻装された巻線、及び、前記回転シャフトに固定されると共に前記巻線と接続された整流子を有して構成された電機子と、前記コアと対向するマグネットが固定された固定子と、前記整流子と摺接されるブラシを保持するブラシホルダと、前記ブラシホルダに保持されると共に、一端側が前記ブラシと電気的に接続され、他端側が前記ブラシホルダの外形部から突出されたターミナルと、前記ブラシホルダの外形部に設けられると共に、前記ターミナルの他端側を収容し、且つ、モータ外部に開放された開口部を有して構成された収容部と、一端側が前記収容部の内部において前記ターミナルの他端側と接続されたリード線と、前記開口部を介して前記収容部の内部に充填されたシール材と、を備えている。

請求項１に記載の回転電機では、ブラシホルダにターミナルが保持されており、このターミナルは、一端側がブラシと電気的に接続され、他端側がブラシホルダの外形部から突出されている。また、ブラシホルダの外形部には、収容部が設けられており、この収容部は、ターミナルの他端側を収容すると共に、シール材を内部に充填するための開口部を有して構成されている。また、リード線は、一端側が収容部の内部においてターミナルの他端側と接続されるようになっている。

そして、この請求項１に記載の回転電機では、上記構成により、例えば、次の要領での組立が可能となっている。すなわち、電機子、固定子、ブラシホルダ、及び、収容部を一体に組み付けるモータ本体組付工程の後に、ブラシホルダの外形部に設けられた収容部の内部においてリード線の一端側とターミナルの他端側とを接続するリード線接続工程を行い、このリード線接続工程の後に、収容部に形成された開口部からシール材を注入して収容部の内部にシール材を充填するシール材充填工程を行うことが可能となっている。

このように、請求項１に記載の回転電機によれば、モータ本体を組み付けた後にリード線とターミナルとの接続を行うことができる。

しかも、請求項１に記載の回転電機によれば、リード線をターミナルに直接的に接続できる構成とされているので、部品点数の増加を防止でき、これにより、コストを低減することができる。

また、請求項１に記載の回転電機によれば、モータ本体を組み付けた後にリード線とターミナルとの接続を行うことができるので、モータ本体を組み付ける際にリード線の仮保持等を不要にでき、これにより、コストをより一層低減できる。

請求項２に記載の回転電機は、請求項１又は請求項２に記載の回転電機において、前記収容部が前記ブラシホルダと一体に形成された構成とされている。

請求項２に記載の回転電機によれば、収容部は、ブラシホルダと一体に形成されているので、部品点数の増加を防止することができる。

請求項３に記載の回転電機は、請求項２に記載の回転電機において、前記ターミナルが、前記ブラシホルダに保持されると共に、一端側が前記ブラシと電気的に接続されたモータターミナルと、一端側が前記モータターミナルの他端側と接続され、他端側が前記ブラシホルダの外形部から突出されたリード線ターミナルとに分割された構成とされている。

請求項３に記載の回転電機によれば、ターミナルは、モータターミナルとリード線ターミナルとに分割されている。従って、例えば、モータターミナルをブラシホルダへのモールド成形に適した形状に形成すると共に、リード線ターミナルをリード線との接続に適した形状に形成することができる。これにより、モータターミナルをブラシホルダにモールド成形する際の作業性と、リード線ターミナルとリード線とを接続する際の作業性を両立させることができる。

また、前記課題を解決するために、請求項４に記載の回転電機の製造方法は、請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の回転電機の製造方法であって、前記電機子、前記固定子、前記ブラシホルダ、及び、前記収容部を一体に組み付けるモータ本体組付工程と、前記モータ本体組付工程の後に、前記収容部の内部において前記リード線の一端側と前記ターミナルの他端側とを接続するリード線接続工程と、前記リード線接続工程の後に、前記開口部を介して前記収容部の内部に前記シール材を充填するシール材充填工程と、を備えている。

請求項４に記載の回転電機の製造方法によれば、モータ本体を組み付けた後にリード線とターミナルとの接続を行うので、モータ本体を組み付ける際にリード線の仮保持等を不要にでき、コストを低減できる。

以下、図面に基づき、本発明の回転電機の一実施形態について説明する。

図１には、本発明の一実施形態に係る回転電機１０が分解斜視図にて示されている。この図に示される回転電機１０は、例えば、自動車用のファンモータとして好適に用いられるものであり、電機子１２と、固定子としてのモータハウジング１４と、ブラシホルダ１６と、ターミナル１８と、リード線２０と、エンドハウジング２２とを主要な構成として備えている。

電機子１２は、回転シャフト２４と、回転シャフト２４に固定されたコア２６と、コア２６に形成された複数のティース２８に巻装された巻線（不図示）と、回転シャフト２４に固定されると共に巻線と接続された整流子３０とを有して構成されている。

モータハウジング１４は、有底筒状に形成されており、その内周面には、コア２６とモータ径方向に対向するようにマグネット（不図示）が固定されている。

ブラシホルダ１６は、概略円盤状に形成されており、整流子３０と摺接されるブラシ３２と、このブラシ３２をモータ径方向に移動可能に収容するブラシボックス３４とを有して構成されている。

ここで、図２には、図１のＡ部が要部拡大図にて示されており、図３には、このＡ部の分解図が示されている。

図３に示されるように、ターミナル１８は、モータターミナル３６とリード線ターミナル３８とに分割されている。モータターミナル３６は、ブラシホルダ１６と一体にモールド成形されることによりブラシホルダ１６に保持されている。このモータターミナル３６の一端側は、上述のブラシ３２と電気的に接続されている。

一方、リード線ターミナル３８の一端側は、モータターミナル３６の他端側とスポット溶接等により接続されており、リード線ターミナル３８の他端側は、ブラシホルダ１６の外周部１６Ａ（外形部）からモータ径方向外側に突出されている。

また、上述のブラシホルダ１６には、外周部１６Ａから径方向外側に突出する収容部４０が一体に形成されている。この収容部４０は、モータ軸方向一方側（モータ外部）に開放された開口部４０Ａを有する箱型とされており、リード線ターミナル３８の他端側（ターミナル１８の他端側）を収容している。

また、収容部４０を構成する壁部４０Ｂ（ブラシホルダ１６の外周部１６Ａの一部）には、リード線ターミナル３８の一端側が挿入される挿入穴４２が形成されている。

リード線２０は、一端側が収容部４０の内部においてターミナル１８の他端側と接続されており、このリード線２０の他端側には、図示しない制御装置と接続されるコネクタ（不図示）が接続されている。

また、収容部４０の内部には、シール材４４が充填されており、これにより、リード線ターミナル３８とリード線２０との接続部の絶縁性、及び、モータ内部の防水性（挿入穴４２を介したモータ内部への水の浸入防止）が図られている。

そして、上記構成からなる回転電機１０は、例えば、次の要領で組み立てられる。

すなわち、リード線ターミナル３８の一端側を挿入穴４２に挿入し、このリード線ターミナル３８の一端側とモータターミナル３６の他端側とをスポット溶接等により接続するターミナル接続工程を行う。

続いて、このターミナル接続工程の後に、ブラシホルダ１６をエンドハウジング２２に載せると共に、電機子１２をモータハウジング１４に組み付けた状態で、エンドハウジング２２とモータハウジング１４とを固定するモータ本体組付工程を行う。

また、このモータ本体組付工程の後に、収容部４０の内部においてリード線２０の一端側をリード線ターミナル３８の他端側に仮止めした状態で、リード線ターミナル３８の他端側をかしめると共に、リード線２０の一端側とリード線ターミナル３８の他端側とを溶接等により接続するリード線接続工程を行う。

そして、このリード線接続工程の後に、開口部４０Ａからシール材４４を注入し、この収容部４０の内部にシール材４４を充填するシール材充填工程を行う。以上の要領で、回転電機１０は組み立てられる。

次に、本発明の一実施形態の作用及び効果について説明する。

ここで、本発明の一実施形態と比較例とを比較し、本発明の一実施形態の作用及び効果をより明確にする。なお、以下の比較例において、上述の本発明の一実施形態における構成と同様の構成については、便宜上、同一符合を用いることとする。

図４には、第一比較例に係る回転電機１１０が分解斜視図にて示されている。また、図５には、図４のＢ部が要部拡大図にて示されている。

この第一比較例に係る回転電機１１０では、ブラシホルダ１６にターミナル１１８が設けられている。そして、リード線２０がターミナル１１８に仮止めされた状態でターミナル１１８がかしめられることにより、リード線２０がブラシホルダ１６上でターミナル１１８と接続されるようになっている。

また、リード線２０には、モータ内部の防水性を図るためのグロメット１５０が一体に設けられている。

そして、この第一比較例に係る回転電機１１０は、次の要領で組み立てられる。

すなわち、リード線２０をターミナル１１８に仮止めした状態で、ターミナル１１８をかしめることにより、リード線２０をブラシホルダ１６上でターミナル１１８と接続するターミナル接続工程を行う。

そして、このターミナル接続工程の後に、ブラシホルダ１６をエンドハウジング２２にかしめて固定し、電機子１２及びモータハウジング１４をエンドハウジング２２に組み付けるモータ本体組付工程を行う。以上の要領で、回転電機１１０は組み立てられる。

しかしながら、この第一比較例に係る回転電機１１０では、上述のように、モータ本体（電機子１２、モータハウジング１４、ブラシホルダ１６、エンドハウジング２２）を組み付ける前に、リード線２０をターミナル１１８と接続する必要がある。従って、モータ本体を組み付ける際に生産ラインにおいてリード線２０の仮保持等を行うための専用の治具が必要となり、コストが増加する。

また、図６には、第二比較例に係る回転電機２１０が分解斜視図にて示されている。また、図７には、図６のＣ部が要部拡大図にて示されており、図８には、図７のコネクタ２４８が分解斜視図にて示されている。さらに、図９には、図６の回転電機２１０の組み付け要領を説明する図が示されている。

この第二比較例に係る回転電機２１０では、図７，図８に示されるように、リード線２０の一端側にコネクタ２４８が設けられている。コネクタ２４８は、グロメット２５０、コネクタケース２５２、ゴムパッキン２５４、及び、リード線ターミナル２３８により構成されている。

そして、この第二比較例に係る回転電機２１０は、次の要領で組み立てられる。

すなわち、リード線２０の一端側にグロメット２５０、コネクタケース２５２、ゴムパッキン２５４、及び、リード線ターミナル２３８を組み付けるリード線組付工程を行う。

また、ブラシホルダ１６をエンドハウジング２２に載せると共に、電機子１２をモータハウジング１４に組み付けた状態で、エンドハウジング２２とモータハウジング１４とを固定するモータ本体組付工程を行う。

そして、このモータ本体組付工程の後に、モータ本体にコネクタ２４８を接続するコネクタ接続工程を行う（図９参照）。

しかしながら、この第二比較例に係る回転電機２１０では、上述のように、グロメット２５０、コネクタケース２５２、ゴムパッキン２５４及びリード線ターミナル２３８の４部品が必要であり、部品点数の増加により、コストが増加する。

これに対し、本発明の一実施形態に係る回転電機１０では、リード線ターミナル３８の他端側がブラシホルダ１６の外周部１６Ａ（外形部）からモータ径方向外側に突出されている。

また、ブラシホルダ１６の外周部１６Ａには、収容部４０が一体に形成されており、この収容部４０は、リード線ターミナル３８の他端側を収容すると共に、シール材４４を内部に充填するための開口部４０Ａを有して構成されている。また、リード線２０は、一端側が収容部４０の内部においてリード線ターミナル３８の他端側と接続されるようになっている。

そして、この回転電機１０では、上記構成により、上述のように、電機子１２、固定子、ブラシホルダ１６を一体に組み付けるモータ本体組付工程の後に、収容部４０の内部においてリード線２０の一端側とリード線ターミナル３８の他端側とを接続するリード線接続工程を行い、このリード線接続工程の後に、収容部４０の内部にシール材４４を充填するシール材充填工程を行うことが可能となっている。

このように、本発明の一実施形態に係る回転電機１０によれば、モータ本体（電機子１２、モータハウジング１４、ブラシホルダ１６、エンドハウジング２２）を組み付けた後にリード線２０とリード線ターミナル３８との接続を行うことができる。従って、モータ本体を組み付ける際に、生産ラインにおいてリード線２０の仮保持等を行うための専用の治具が不要であり、これにより、コストを低減することができる。

また、本発明の一実施形態に係る回転電機１０によれば、リード線２０をリード線ターミナル３８に例えばかしめや溶接等により接続できる構成とされているので、部品点数の増加を防止でき、これにより、コストをより一層低減することができる。

さらに、本発明の一実施形態に係る回転電機１０によれば、収容部４０がブラシホルダ１６と一体に形成されているので、このことによっても部品点数の増加を防止することができる。

また、本発明の一実施形態に係る回転電機１０によれば、ターミナル１８は、モータターミナル３６とリード線ターミナル３８とに分割されている。従って、例えば、モータターミナル３６をブラシホルダ１６へのモールド成形に適した形状に形成すると共に、リード線ターミナル３８をリード線２０との接続に適した形状に形成することができる。これにより、モータターミナル３６をブラシホルダ１６にモールド成形する際の作業性と、リード線ターミナル３８とリード線２０とを接続する際の作業性を両立させることができる。

以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、上記に限定されるものでなく、その主旨を逸脱しない範囲内において種々変形して実施することが可能であることは勿論である。

例えば、上記実施形態では、ターミナル１８がモータターミナル３６とリード線ターミナル３８とに分割されていたが、例えば、ターミナル１８が一体的に形成されていても、このターミナル１８をブラシホルダ１６とモールド成形によって容易に一体化できる場合には、ターミナル１８が一体的に形成されていても良い。

また、上記実施形態において、収容部４０は、ブラシホルダ１６に一体に形成されていたが、例えば、コストの増加を最小限に抑えることができる場合には、ブラシホルダ１６と別体に形成されていても良い。

また、上記実施形態において、収容部４０は、ブラシホルダ１６の外周部１６Ａからモータ径方向に突出する構成とされていたが、その他にも、例えば、ブラシホルダ１６の底面部（外形部）からモータ軸方向に突出する構成とされていても良い。

本発明の一実施形態に係る回転電機の分解斜視図である。 図１に示されるＡ部の要部拡大図である。 図２に示されるＡ部の分解図である。 第一比較例に係る回転電機の分解斜視図である。 図４に示されるＢ部の要部拡大図である。 第二比較例に係る回転電機の分解斜視図である。 図６に示されるＣ部の要部拡大図である。 図７に示されるコネクタの分解斜視図である。 図６に示される回転電機の組み付け要領を説明する図である。

符号の説明

１０・・・回転電機、１２・・・電機子、１４・・・モータハウジング（固定子）、１６・・・ブラシホルダ、１６Ａ・・・外周部（外形部）、１８・・・ターミナル、２０・・・リード線、２２・・・エンドハウジング、２４・・・回転シャフト、２６・・・コア、２８・・・ティース、３０・・・整流子、３２・・・ブラシ、３４・・・ブラシボックス、３６・・・モータターミナル、３８・・・リード線ターミナル、４０・・・収容部、４０Ａ・・・開口部、４０Ｂ・・・壁部、４２・・・挿入穴、４４・・・シール材

Claims (4)

1. 回転シャフト、前記回転シャフトに固定されたコア、前記コアに巻装された巻線、及び、前記回転シャフトに固定されると共に前記巻線と接続された整流子を有して構成された電機子と、
   前記コアと対向するマグネットが固定された固定子と、
   前記整流子と摺接されるブラシを保持するブラシホルダと、
   前記ブラシホルダに保持されると共に、一端側が前記ブラシと電気的に接続され、他端側が前記ブラシホルダの外形部から突出されたターミナルと、
   前記ブラシホルダの外形部に設けられると共に、前記ターミナルの他端側を収容し、且つ、モータ外部に開放された開口部を有して構成された収容部と、
   一端側が前記収容部の内部において前記ターミナルの他端側と接続されたリード線と、
   前記開口部を介して前記収容部の内部に充填されたシール材と、
   を備えた回転電機。
2. 前記収容部は、前記ブラシホルダと一体に形成されている、
   請求項１に記載の回転電機。
3. 前記ターミナルは、
   前記ブラシホルダに保持されると共に、一端側が前記ブラシと電気的に接続されたモータターミナルと、
   一端側が前記モータターミナルの他端側と接続され、他端側が前記ブラシホルダの外形部から突出されたリード線ターミナルと、
   に分割されている、
   請求項１又は請求項２に記載の回転電機。
4. 請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の回転電機の製造方法であって、
   前記電機子、前記固定子、前記ブラシホルダ、及び、前記収容部を一体に組み付けるモータ本体組付工程と、
   前記モータ本体組付工程の後に、前記収容部の内部において前記リード線の一端側と前記ターミナルの他端側とを接続するリード線接続工程と、
   前記リード線接続工程の後に、前記開口部を介して前記収容部の内部に前記シール材を充填するシール材充填工程と、
   を備えた回転電機の製造方法。

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