JP5058688B2 - 減速機構付き電動モータおよび電動モータ用収容ケース - Google Patents

減速機構付き電動モータおよび電動モータ用収容ケース Download PDF

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Description

本発明は回転軸を備えたモータ本体と、回転軸の回転を減速して出力軸から出力する減速機構とを備えた減速機構付き電動モータおよび電源とモータ本体とを電気的に接続する接続ユニットを収容する電動モータ用収容ケースに関する。
車両に設けられるワイパ装置やパワーウインド装置、サンルーフ装置等の駆動源としては、通常、車両に搭載されるバッテリ等の電源により作動する電動モータが用いられている。これらの装置に電動モータを適応させるためには、モータの回転数を所用の回転数にまで減速する必要がある。そのため、このような電動モータは、減速機構が取り付けられて減速機構付き電動モータとして1つのユニットとされている。
通常この減速機構付き電動モータは、電源とモータ本体とを電気的に接続する接続ユニットを収容する収容ケースを有している。一般にこの収容ケースは、内部に異物が混入することを防ぐために、蓋を被せた上で電動モータ用の部品として供給される。
例えば特許文献1では、基板と、この基板上に搭載される回路素子と、基板の裏面に設けられる接続端子とから主に構成される接続ユニットを収容し、特に基板上に異物が混入することを防ぐために蓋を被せた収容ケースを有する電動モータが提案されている。
特許第3650261号公報
しかしながら、収容ケースに蓋をすると、収容ケース内部が見えなくなるので、収容ケースの製造後に、接続ユニットを構成する部材が揃っていなかったり、構成部材間が接続されていない場合であっても、これらのことが発見できない問題があった。
本発明の目的は、収容ケースに接続ユニットの構成部材が備えられていることや構成部材間の接続箇所を確認できるようにすることにある。
本発明の減速機構付き電動モータは、回転軸を備えたモータ本体と、前記回転軸の回転を減速して出力軸から出力する減速機構とを備えた減速機構付き電動モータであって、前記回転軸に固定されるコミュテータと前記コミュテータに接続されるコイルとを備えたアーマチュアと、内面にマグネットが装着され、前記アーマチュアを回転自在に収容するモータヨークと、前記モータヨークの内部に装着され、前記コミュテータに摺接する一対のブラシを保持するブラシホルダと、前記モータヨークに固定され、かつ、内部に前記減速機構を収容するギヤケースと、それぞれ電源に接続される一対の給電端子を備え、前記ギヤケース上に配置されるコネクタと、それぞれ前記給電端子に接続される一対の給電側接続板と、それぞれ前記ブラシに接続される一対のブラシ側接続板とを備える接続ユニットと、前記ギヤケースの外側面に配置され、かつ、内部に前記接続ユニットを収容する収容ケースと、前記収容ケースに設けられ、かつ、前記収容ケースが前記ギヤケースの外側面に配置される前に前記接続ユニットの有無を確認可能である一方、前記収容ケースが前記ギヤケースの外側面に配置された状態では前記ギヤケースの外側面により塞がれる確認窓とを有することを特徴とする。
本発明の減速機構付き電動モータは、回転軸を備えたモータ本体と、前記回転軸の回転を減速して出力軸から出力する減速機構とを備えた減速機構付き電動モータであって、前記回転軸に固定されるコミュテータと前記コミュテータに接続されるコイルとを備えたアーマチュアと、内面にマグネットが装着され、前記アーマチュアを回転自在に収容するモータヨークと、前記モータヨークの内部に装着され、前記コミュテータに摺接する一対のブラシを保持するブラシホルダと、前記モータヨークに固定され、かつ、内部に前記減速機構を収容するギヤケースと、それぞれ電源に接続される一対の給電端子を備え、前記ギヤケース上に配置されるコネクタと、それぞれ前記給電端子に接続される一対の給電側接続板と、それぞれ前記ブラシに接続される一対のブラシ側接続板と、一端が前記一対の給電側接続板に接続されるとともに他端が前記一対のブラシ側接続板に接続される雑音防止手段とを備える接続ユニットと、前記ギヤケースの外側面に配置され、かつ、内部に前記接続ユニットを収容する収容ケースと、前記収容ケースに設けられ、かつ、前記収容ケースが前記ギヤケースの外側面に配置される前に前記接続ユニットの有無を確認可能である一方、前記収容ケースが前記ギヤケースの外側面に配置された状態では前記ギヤケースの外側面により塞がれる確認窓とを有することを特徴とする。
本発明の減速機構付き電動モータは前記収容ケースの側面に、前記収容ケースが前記ギヤケースの外側面に配置される前に前記収容ケースの内部を覗くことができる一方、前記収容ケースが前記ギヤケースの外側面に配置された状態では、前記モータヨークまたは前記コネクタにそれぞれ覆われる接続確認窓が形成されていることを特徴とする。
本発明の電動モータ用収容ケースは、電動モータに用いられ、それぞれ電源に接続される一対の電源側接続板と、それぞれモータ本体に接続される一対のモータ側接続板とを備える接続ユニットが内部に収容されるとともに、内部に減速機構を収容するギヤケースの外側面に配置される電動モータ用収容ケースであって、前記ギヤケースの外側面に配置される前に前記接続ユニットの有無を確認可能である一方、前記ギヤケースの外側面に配置された状態では前記ギヤケースの外側面により塞がれる確認窓を有することを特徴とする。
本発明の電動モータ用収容ケースは、電動モータに用いられ、それぞれ電源に接続される一対の電源側接続板と、それぞれモータ本体に接続される一対のモータ側接続板と、一端が前記一対の電源側接続板に接続されるとともに他端が前記一対のモータ側接続板に接続される雑音防止手段とを備える接続ユニットが内部に収容される電動モータ用収容ケースであって、前記ギヤケースの外側面に配置される前に前記接続ユニットの有無を確認可能である一方、前記ギヤケースの外側面に配置された状態では前記ギヤケースの外側面により塞がれる確認窓を有することを特徴とする。
本発明によれば、接続ユニットを収容する収容ケースに接続ユニットの有無を確認可能な確認窓を形成したので、収容ケースに蓋をしても収容ケースをギヤケースの外側面に配置する前に、確認窓から収容ケースの内部を覗くことができる。これにより、収容ケースに接続ユニットの構成部材が備えられていることや構成部材間の接続箇所を確認することが可能となる。これに対して、収容ケースがギヤケースの外側面に配置された状態では、確認窓はギヤケースの外側面により覆われる。
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図1は本発明の一実施の形態であるワイパモータを示す斜視図であり、図2は図1に示すワイパモータの分解斜視図である。
図1に示すワイパモータ11は車両に設けられるリヤワイパ装置の駆動源として用いられるものであり、モータ本体12と減速機13とが1つのユニットとされた減速機構付き電動モータとなっている。
図2に示すように、モータ本体12は回転軸12aを備えたブラシ付きモータとなっており、この回転軸12aにはコミュテータ14(整流子)とアーマチュアコア(不図示)とが固定されている。アーマチュアコアのスロットには複数の図示しないコイル(電機子巻線)が巻装され、これらのコイル端はそれぞれコミュテータの対応するセグメントに接続されており、コミュテータ14とコイルとによりアーマチュア(電機子)15が構成されている。
モータ本体12は断面小判形状の底付き筒状に形成されたモータヨーク(継鉄)16を備えており、アーマチュア15は回転軸12aの一端がモータヨーク16の底部に回転自在に支持されることにより、モータヨーク16の内部に回転自在に収容されている。また、モータヨーク16の内面には一対のマグネット(不図示)が互いに異なる磁極を対向させて装着されており、コイルが巻装されたアーマチュアコアはこれらのマグネットとモータヨーク16とで形成される磁界内に位置するようになっている。
図3は図1に示すワイパモータの給電回路図であり、図4はモータ本体に設けられるブラシホルダの詳細を示す斜視図である。
このワイパモータ11には、モータ本体12に駆動電流を供給するために、図3に示す給電回路21が設けられている。この給電回路21はコミュテータ14の外周面に摺接する一対のブラシ22a,22bを有しており、これらのブラシ22a,22bを保持するために、図2に示すように、モータヨーク16の内部にはブラシホルダ23が装着されている。
図4に示すように、このブラシホルダ23は樹脂材料により形成され、回転軸12aの軸方向に垂直な本体壁部23aと、モータヨーク16の内面に沿う筒状に形成されて本体壁部23aの外周を覆う外周壁部23bとを備えており、外周壁部23bがモータヨーク16の内面に摺接するようにモータヨーク16の内部に装着されるようになっている。また、本体壁部23aの軸心には貫通孔23cが形成されており、ブラシホルダ23がモータヨーク16に装着されたときには、アーマチュア15のコミュテータ14は貫通孔23cに挿通されて本体壁部23aの内側に配置されるようになっている。
図4に示すように、ブラシホルダ23に保持される一対のブラシ22a,22bは、それぞれくの字に折り曲げられた板ばね24a,24bの一端に固定されており、これらの板ばね24a,24bの他端が締結部材(ボルト)25でブラシホルダ23に固定されることにより、ブラシ22a,22bは板ばね24a,24bに付勢された状態でコミュテータ14の外周面に摺接するようになっている。板ばね24a,24bは銅板等の金属板により形成されており、各板ばね24a,24bに直流電流が供給されると、その電流は板ばね24a,24bを介してブラシ22a,22bに供給されるようになっている。そして、各ブラシ22a,22bに電流が供給されると、その電流はコミュテータ14により転流されて各コイルに供給され、これにより磁界中にあるコイルに通電されてアーマチュア15とともに回転軸12aが回転することになる。
なお、給電回路21を構成する他の素子等については、順次後述する。
図5は図1に示す減速機の内部構造を示す一部切り欠き断面図である。
一方、減速機13はモータヨーク16に固定されるギヤケース26を有している。このギヤケース26はアルミ合金等の導体により形成されており、モータヨーク16に固定されたときには、当該モータヨーク16に電気的に接続されるようになっている。
図5に示すように、このギヤケース26の内部には減速機構28が収容されている。減速機構28はウォーム31とウォーム31に噛み合うウォームホイル32とを備えたウォームギヤ機構となっており、ウォーム31は回転軸12aのギヤケース26内部に突出する外周面に一体的に形成され、ウォームホイル32はギヤケース26に設けられた支持軸33に支持されてギヤケース26の内部で回転自在となっている。したがって、モータ本体12が作動して回転軸12aが回転すると、その回転は減速機構28により所定の回転数にまで減速してウォームホイル32に伝達される。
また、この減速機13には、ウォームホイル32の回転を揺動運動に変換して出力軸27に伝達するために、動力変換機構34が設けられている。動力変換機構34は、動力変換部材35と出力ギヤ36とを有しており、動力変換部材35はアーム部35aとセクタギヤ部35bとを有し、アーム部35aの先端部は連結軸37によりウォームホイル32の回転中心軸から離れた位置に回転自在に連結されている。一方、出力ギヤ36はギヤケース26の内部に突出する出力軸27の基端部に固定されており、動力変換部材35のセクタギヤ部35bに噛み合わされている。また、セクタギヤ部35bの軸心には歯車軸38が設けられ、この歯車軸38と出力軸27とはプレート部材39により揺動自在に連結されており、これにより、セクタギヤ部35bは出力ギヤ36に噛み合わされた状態に保持されるようになっている。
このような構造により、モータ本体12が作動してウォームホイル32が回転すると、その回転によりアーム部35aが往復動されるとともにセクタギヤ部35bが出力ギヤ36に対して揺動運動し、ウォームホイル32の回転運動が揺動運動に変換されて出力軸27から出力される。つまり、このワイパモータ11では、モータ本体12の動力である回転軸12aの回転運動を減速機構28で減速するとともに動力変換機構34により揺動運動に変換して出力軸27から出力するようになっている。
図1に示すように、ギヤケース26には支持軸33と平行に突出するボス部26aが形成されており、出力軸27は支持軸33に平行となってボス部26aに回転自在に支持されている。また、出力軸27の先端はボス部26aから外部に突出しており、その先端にはリヤワイパ装置を構成するリヤワイパアームが取り付けられる。これにより、モータ本体12が作動すると、出力軸27とともにリヤワイパアームが揺動して、リヤワイパ装置による払拭動作が行われることになる。
給電回路21を車載されるバッテリ等の電源41やワイパスイッチ42に接続するために、このワイパモータ11にはコネクタ43が設けられている。図1に示すように、このコネクタ43は独立したユニットとして形成され、ギヤケース26の外側面上に配置されて締結部材(ボルト)44により当該ギヤケース26に固定されている。図3、図5から解るように、コネクタ43には一対の給電端子45a,45bが設けられており、給電端子45aは配線を介して電源41とワイパスイッチ42とに接続され、給電端子45bは図示しない車体側の外部コネクタに接続されて車体にアースされている。そして、ワイパスイッチ42がオンされると、給電端子45aに電源41から給電されるようになっている。
また、コネクタ43にはオートストップ回路用のスイッチ端子46が設けられており、このスイッチ端子46はギヤケース26に設けられた挿通孔(不図示)からギヤケース26の内部に挿通され、ウォームホイル32とともに回転するリレープレート(不図示)に接触している。リヤワイパアームが下反転位置となると、スイッチ端子46とリレープレートとを介してコネクタ43の位置検出用端子47から図示しない制御装置に位置検出信号が出力される。そして、制御装置は、ワイパスイッチ42が無作為に停止操作されても、リヤワイパアームが下反転位置となったときにモータ本体12を停止させるようになっている。
図1に示すように、ギヤケース26の外側面上には収容ケース51が配置されている。
図6は図1に示す収容ケースの詳細を示す斜視図であり、この収容ケース51は樹脂材料により縦長のバスタブ状に形成されており、図4に示すように、その一端において外周壁部23bに沿うようにブラシホルダ23に組み付けられている。つまり、収容ケース51はブラシホルダ23に固定されて当該ブラシホルダ23と一体に設けられており、ブラシホルダ23がモータヨーク16に装着されると収容ケース51はモータヨーク16の内部からその開口部を介してギヤケース26側に突出するようになっている。そして、モータヨーク16にギヤケース26が固定されたときには、収容ケース51はギヤケース26の外側面上に配置されるようになっている。
収容ケース51には、ブラシ22a,22bと電源41とを電気的に接続する接続ユニット52が収容されている。図6に示すように、接続ユニット52は、収容ケース51のブラシホルダ23側の端部(以下、単に「ブラシホルダ側の端部」と称することもある)に固定された一対のブラシ側接続板(モータ側接続板)53a,53bと、コネクタ43側の端部に固定された一対の給電側接続板(電源側接続板)54a,54bと、ブラシ側接続板53a,53bと給電側接続板54a,54bとの間に設けられる雑音防止手段57とを備えている。なお、図6においては、収容ケース51の蓋が取り外された状態を示している。
図7は接続ユニットの要部を示す平面図である。図7に示すように、ブラシ側接続板53a,53bは、それぞれ銅板等の金属板を折り曲げて形成されている。一方、図4に示すように、ブラシホルダ23には対応するブラシ22a,22bの板ばね24a,24bに接続される配線板が設けられており、その端部に一対のユニット接続部56a,56bを有している。
そして、図7に示すように、このユニット接続部56a,56bにブラシ側接続板53a,53bの一端部がそれぞれ接続されている。また、ブラシ側接続板53a,53bの他端部はモータヨーク16の開口部を介して収容ケース51の内部に平行に並んで突出している。
一対のブラシ側接続板53a,53bの間には、ブラシホルダ側の端部より突出して仕切り壁55が設けられている。この仕切り壁55は、ブラシホルダ側の端部からの突出距離L1が、ブラシ側接続板53a,53bのブラシホルダ側の端部からの突出距離L2と等しくなるように形成されている。また、図示の例では、ブラシ側接続板53a,53bの双方から等間隔に配置されており、先端側半分の幅が基端側半分の幅よりも狭く形成されている。
このように、このワイパモータ11では、一対のブラシ側接続板53a,53bの間に仕切り壁55を設けたことにより、ハンダの流れによるショートを防ぐことが可能となる。
つまり、図4および図7に示すように、収容ケース51をブラシホルダ23に組み付ける際には、ブラシ側接続板53a,53bをユニット接続部56a,56bにそれぞれハンダ付けして接続する。このハンダ付けの際に、ユニット接続部56a,56bは、ブラシ側接続板53a,53b間の距離に併せて互いに近い位置に配置されているため、仕切り壁55がない場合には、一方のブラシ側接続板からハンダが流れると、流れたハンダが他方のブラシ側接続板まで拡がってしまいショートする虞がある。
これに対し、このワイパモータ11では、一方のブラシ側接続板からハンダが流れても、仕切り壁55によりハンダの流れが止められ、流れたハンダが他方のブラシ側接続板まで拡がるのを防ぐことができる。
また、図7に示すように、ブラシ側接続板53a,53bは、先端部分がブラシホルダ23のユニット接続部56a,56bにそれぞれハンダ付けされるので、この先端部分でハンダが流れやすい。しかし、仕切り壁55のブラシホルダ側の端部からの突出距離L1を、ブラシ側接続板53a,53bのブラシホルダの側端部からの突出距離L2と等しくすることで、一方のブラシ側接続板の先端部分から流れたハンダが、仕切り壁55の先端を超えて他方のブラシ側接続板に流れるのを防ぐことができる。
一方、図6に示すように、給電側接続板54a,54bは、それぞれ銅板等の金属板を折り曲げて形成され、互いに平行に並べて配置されており、その一端部はコネクタ43の対応する給電端子45a,45bに接続され、他端部は収容ケース51の内部に平行に並んで突出している。
接続ユニット52のブラシ側接続板53a,53bと給電側接続板54a,54bとの間には、各ブラシ22a,22bと給電端子45a,45bとを接続するとともにブラシ22a,22bとコミュテータ14の摺接部分から生じるノイズを吸収するために、雑音防止手段57が収容ケース51に収容されて設けられている。
雑音防止手段57は一対のチョークコイル58a,58bと、コンデンサとバリスタの機能を有する容量性素子としての双方向性バリスタ59とを有し、一方、収容ケース51には当該収容ケース51内を3つのスペースに区画する隔壁60が設けられており、各チョークコイル58a,58bは収容ケース51に並列に並べて配置されるとともに隔壁60により互いに隔てられ、双方向性バリスタ59は各チョークコイル58a,58bに対してコネクタ43側に並べて収容されるとともに隔壁60により各チョークコイル58a,58bから隔てられている。隔壁60により区画される各スペースはそれぞれチョークコイル58a,58b、双方向性バリスタ59の外形に対応した形状と大きさに設定されており、これにより、各スペースにチョークコイル58a,58bや双方向性バリスタ59を容易に装着できるようになっている。
なお、容量性素子として、コンデンサのみを装着したり、バリスタのみを装着するようにしてもよい。
チョークコイル58aの一端はブラシ側接続板53aに接続され、他端は給電側接続板54aに接続されており、つまり、チョークコイル58aは正極側のブラシ22aと正極側の給電端子45aとの間に直列に接続されている。同様に、チョークコイル58bの一端はブラシ側接続板53bに接続され、他端は給電側接続板54bに接続されており、つまりチョークコイル58bは負極側のブラシ22bと負極側の給電端子45bとの間に直列に接続されている。また、双方向性バリスタ59の一端は給電側接続板54aに接続され、他端は給電側接続板54bに接続されており、つまり双方向性バリスタ59は各チョークコイル58a,58b間に電気的に接続されている。
これにより、ブラシ22a,22bとコミュテータ14との摺接部分からノイズが発生しても、チョークコイル58a,58bおよび双方向性バリスタ59により、給電回路21に流れるノイズを吸収して、モータ外部へのノイズの放射を低減することができる。また、雑音防止手段57は、モータヨーク16からの給電回路21の出口つまり各ブラシ側接続板53a,53bが通る開口部の直後に設けられているので、モータヨーク16の内部から当該開口部を介して外部に放射されるノイズを、他の配線等に伝播する前に雑音防止手段57により除去することができ、これによりモータ外部へのノイズの放射を低減することができる。
このように、このワイパモータ11では、雑音防止手段57をモータヨーク16の外側に配置するようにしたので、モータヨーク16の内部から開口部を介して出てくるノイズを他の配線に伝播する前にまとめて除去して、このワイパモータ11から放射されるノイズを低減することができる。
また、このワイパモータ11では、ブラシホルダ23と一体に設けられた収容ケース51に雑音防止手段57を収容するようにしたので、雑音防止手段57の組み付け作業を容易にすることができる。
さらに、このワイパモータ11では、収容ケース51に隔壁60を設け、この隔壁60により形成される収容スペースにチョークコイル58a,58bや双方向性バリスタ59を収容するようにしたので、雑音防止手段57を構成する各素子の収容ケース51への組み付け作業を容易にすることができる。
さらに、このワイパモータ11では、収容ケース51はモータヨーク16やギヤケース26の外側面上に配置されるので、モータ組み付け工程の最終段階で雑音防止手段57を組み付けることができ、これにより、雑音防止手段57の有無によるワイパモータ11の仕様分けが容易となる。
収容ケース51の内部に接続ユニット52を収容後、収容ケース51に蓋61が被せられて、その収容ケース51はブラシホルダ23に組み付けられる。図8(a)、(b)はそれぞれ蓋61をした状態の収容ケース51を示す斜視図であり、図9は蓋61をした状態の収容ケース51を示す底面図である。
図8(a)に示すように、蓋61のブラシ側接続板53b固定側の側面には、ブラシ側接続板53bとチョークコイル58bとの接続箇所に接続確認窓62が形成されている。このため、収容ケース51をブラシホルダ23に組み付ける前に、接続確認窓62から収容ケース51の内部を覗くことにより、ブラシ側接続板53bとチョークコイル58bとのハンダ付けがされているか否かを確認できるようになっている。なお、図示はしないが、ブラシ側接続板53a固定側の側面にも、同様の確認窓が形成されている。
図8(b)に示すように、蓋61におけるコネクタ43側の端部の側面には、給電側接続板54a,54bと双方向性バリスタ59との接続箇所に接続確認窓63が形成されている。このため、収容ケース51をブラシホルダ23に組み付ける前に、接続確認窓63から収容ケース51の内部を覗くことにより、給電側接続板54a,54bと双方向性バリスタ59とのハンダ付けがされているか否かを確認できるようになっている。
図9に示すように、収容ケース51の底面には、給電側接続板54aとチョークコイル58aとの接続箇所に接続確認窓64aが形成されている。このため、収容ケース51がギヤケース26の外側面に配置される前に、接続確認窓64aから収容ケース51の内部を覗くことにより、給電側接続板54aとチョークコイル58aとのハンダ付けがされているか否かを確認できるようになっている。給電側接続板54bとチョークコイル58bとの接続箇所にも同様の接続確認窓64bが形成されている。
また、収容ケース51の底面のチョークコイル58a,58bが収容されている箇所には、チョークコイル確認窓65a,65bが形成されている。このため、収容ケース51がギヤケース26の外側面に配置される前に、これらのチョークコイル確認窓65a,65bを覗くことにより、それぞれチョークコイル58a,58bが備えられているか否かを確認できるようになっている。
さらに、収容ケース51の底面の双方向性バリスタ59が収容されている箇所には、バリスタ確認窓66が同様に形成されている。
そして、図1に示すように、収容ケース51をギヤケース26の外側面に配置した状態では、ブラシ側接続板53a,53bとチョークコイル58a,58bとの接続を確認する接続確認窓62はモータヨーク16により覆われ、給電側接続板54a,54bと双方向性バリスタ59との接続を確認する接続確認窓63はコネクタ43により覆われる。また、収容ケース51をギヤケース26の外側面に配置した状態では、給電側接続板54a,54bとチョークコイル58a,58bとの接続を確認する接続確認窓64a,64b、チョークコイル確認窓65a,65bおよびバリスタ確認窓66は、ギヤケース26の外側面に、それぞれ塞がれるようになっている。
このように、この収容ケース51では、接続確認窓62,63および接続確認窓64a,64bを形成したことにより、収容ケース51に蓋61を被せた後であっても、ブラシ側接続板53a,53bや給電側接続板54a,54bと、雑音防止手段57のチョークコイル58a,58bや双方向性バリスタ59との接続箇所のハンダ付け、つまり接続ユニット52の構成部材間の接続箇所を確認することができる。同様に、チョークコイル確認窓65a,65bおよびバリスタ確認窓66を形成したことにより、収容ケース51に接続ユニット52の構成部材である雑音防止手段57のチョークコイル58a,58bや双方向性バリスタ59が備えられていることを確認することができる。
また、この収容ケース51では、上述の各確認窓を、収容ケース51の側面や底面に形成したことにより、収容ケース51をブラシホルダ23に組み付けた際にはこれらの各確認窓を塞ぐことができる。これにより、各確認窓から収容ケース51内に異物が混入してショートするのを防ぐことができる。
図10(a)、(b)はそれぞれモータヨーク側接地端子のモータヨークへの接地手順を示す断面図である。
負極側のブラシ22bをモータヨーク16に接地するために、ブラシホルダ23にはモータヨーク側接地端子67が設けられている。このモータヨーク側接地端子67は銅板等の金属板を折り曲げて形成されており、その本体部67aにおいてブラシホルダ23の本体壁部23aに固定され、その端子部67bは本体部67aに対して、くの字に折り曲げられて、図10(a)に示すように、外周壁部23bに形成された切り欠きから外周壁部23bの外側に突出している。また、モータヨーク側接地端子67の本体部67aはブラシホルダ23に設けられる配線板を介して負極側のブラシ22bと負極側のブラシ側接続板53bとに接続されている。
ブラシホルダ23がモータヨーク16の内部に装着されると、図10(b)に示すように、モータヨーク側接地端子67の端子部67bはモータヨーク16の内面に弾性変形した状態で接触し、これにより、負極側のブラシ22bはモータヨーク16に接地される。負極側のブラシ22bがモータヨーク16に接地されると、モータヨーク16がシールド効果を生じ、モータヨーク16を介してモータ外部へノイズが放射されることを防止することができる。
図11はブラシホルダが取り付けられる前のギヤケースを示す斜視図であり、図12は図11に示す突起部と回転軸との位置関係を示す説明図である。また、図13は図12におけるA−A線に沿う断面図であり、図14(a)、(b)はそれぞれ突起部へのギヤケース側接地端子の接続手順を示す正面図である。
図11に示すように、ギヤケース26の外側面上には、接地用の突起部68が設けられている。図11に示すように、この突起部68は、ギヤケース26と一体にアルミ合金等の導体により形成されており、ギヤケース26やモータヨーク16に電気的に接続された状態となっている。また、図12、図13に示すように、この突起部68は、モータ本体12の回転軸12aの軸心を通り且つギヤケース26の外側面に直交する面(図13中に一点鎖線で示す)と当該外側面との交差線(図12中に一点鎖線で示す)上に配置されている。つまり、突起部68は、出力軸27の軸方向から見て、モータ本体12つまり回転軸12aの中心軸線上に配置されている。
一方、図6に示すように、収容ケース51のコネクタ43側の先端部には係止板69が設けられ、図14に示すように、この係止板69に形成された係止溝69aを突起部68に係合させることにより、収容ケース51はギヤケース26上に位置決めされるようになっている。また、収容ケース51に固定される各給電側接続板53a,53bは、収容ケース51が突起部68により位置決めされたときに、互いの中間に突起部68が位置するように当該突起部68を挟んで対向して配置されている。
図6に示すように、負極側の給電側接続板54bには、当該給電側接続板54bをギヤケース26に接地するために、ギヤケース側接地端子70が設けられている。このギヤケース側接地端子70は、収容ケース51からコネクタ43側に突出する給電側接続板54bの一部つまり先端部を正極側の給電側接続板54aの側から収容ケース51に向けて折り返すようにV字形状に折り曲げて形成されており、その曲げ方向つまり給電側接続板54bに接近離反する方向に弾性変形自在となっている。つまり、ギヤケース側接地端子70は、給電側接続板54bと一体に銅板等の金属板により形成されている。そして、収容ケース51が突起部68により位置決めされた状態でギヤケース26上に配置されたときには、図14(b)に示すように、突起部68の側面に弾性変形した状態で接触するようになっている。また、収容ケース51には、突起部68の側面に接触した状態のギヤケース側接地端子70の先端部に当接する当接部71が設けられており、ギヤケース側接地端子70を先端側は突起部68と当接部71との間に挟み込んで、より強固に突起部68に接触させるようになっている。
ギヤケース側接地端子70は雑音防止手段57よりも給電端子45a,45b側においてギヤケース26に接地され、ギヤケース26はモータヨーク16と電気的に接続され、さらに、モータヨーク16はモータヨーク側接地端子67により給電回路21に接続されているので、雑音防止手段57によって吸収しきれなかったノイズはギヤケース26とモータヨーク16とを介してモータ本体12の内部に戻され、これにより、モータ外部に放射されるノイズを低減させることができる。
このように、このワイパモータ11では、モータヨーク側接地端子67によりブラシ22bをモータヨーク16に接地するとともに、ギヤケース側接地端子70により雑音防止手段57よりも給電端子45a,45b側において給電回路21をギヤケース26に接地するようにしたので、雑音防止手段57でとりきれなかったノイズをギヤケース側接地端子70とモータヨーク側接地端子67とを介してモータ本体12の内部に戻して、モータ外部へのノイズの放射を低減させることができる。
また、このワイパモータ11では、給電側接続板54bの先端部をV字形状に折り曲げてギヤケース側接地端子70を形成し、このギヤケース側接地端子70をギヤケース26に設けられる接地用の突起部68に弾性変形させた状態で接触させるようにしたので、ギヤケース側接地端子70を常にばね力が加えられた状態で突起部68に接触させることができる。特に、給電側接続板54bの一部をV字形状に折り曲げてギヤケース側接地端子70を形成することにより、狭いスペースにおいてもギヤケース側接地端子70に十分なたわみ長さを確保することができる。これにより、ギヤケース側接地端子70を確実に突起部68に接触させて給電回路21を確実にギヤケース26に接地させることができる。また、収容ケース51をギヤケース26に装着することにより、容易にギヤケース側接地端子70を突起部68に接地することができる。つまり、ねじ等の締結部材を用いることなくギヤケース側接地端子70を確実にギヤケース26に接地させることができるので、このワイパモータ11の部品点数や組み付け工数等を低減することができる。
さらに、このワイパモータ11では、回転軸12aの軸心を通り且つギヤケース26の外側面に直交する面が当該外側面と交差する線上に突起部68を配置し、一対の給電側接続板54a,54bをこの突起部68を挟んで対向させて配置するようにしたので、このワイパモータ11の車体の取り付け状態等の仕様に応じ、ギヤケース26を左右対称の2種類の形状に形成するようにしても、各ギヤケース26に対して同一のモータ本体12を用いることができる。つまり、ギヤケース26の勝手違いに対するモータ本体12の汎用性を高めて、このワイパモータ11のコストを低減させることができる。
本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。たとえば、本実施の形態においては、本発明を車両のリヤワイパアームを駆動するワイパモータ11に適用した場合を示しているが、これに限らず、例えば、車両用のパワーウインド装置やサンルーフ装置等の駆動源として用いられるモータ等に本発明を適用してもよい。
また、本実施の形態においては、減速機13には動力変換機構34が設けられているが、これに限らず、減速機構28が設けられていれば、動力変換機構34の有無は問わない。
さらに、本実施の形態においては、ブラシ側接続板53a,53bと給電側接続板54a,54bとが別体に形成され、これらの接続板53a〜54bが雑音防止手段57により接続される構造となっているが、これに限らず、雑音防止手段57を設けず、ブラシ側接続板53a,53bと給電側接続板54a,54bとを一体に形成するようにしてもよい。
さらに、本実施の形態においては、仕切り壁55のブラシホルダ23側の端部からの突出距離L1は、ブラシ側接続板53a,53bのブラシホルダ23側の端部からの突出距離L2と等しくなっているが、ブラシ側接続板53a,53bのブラシホルダ23側の端部からの突出距離L2より長くなるように形成してもよい。
さらに、本実施の形態においては、ブラシはブラシホルダ23の2箇所に設けられているが、3箇所以上に設けるとともに、これに対応してブラシ側接続板も3箇所以上設けるようにしてもよい。
さらに、本実施の形態においては、給電側接続板54bの先端部をV字形状に折り曲げてギヤケース側接地端子70を形成するようにしているが、これに限らず、例えば給電側接続板54bの一部をくの字状に折り曲げるなど、給電側接続板54bの一部を弾性変形した状態で突起部68に接触させることができる形状であれば、他の形状としてもよい。
本発明の一実施の形態であるワイパモータを示す斜視図である。 図1に示すワイパモータの分解斜視図である。 図1に示すワイパモータの給電回路図である。 モータ本体に設けられるブラシホルダの詳細を示す斜視図である。 図1に示す減速機の内部構造を示す一部切り欠き断面図である。 図1に示す収容ケースの詳細を示す斜視図である。 接続ユニットの要部を示す平面図である。 (a)、(b)はそれぞれ蓋をした状態の収容ケースを示す斜視図である。 蓋をした状態の収容ケースを示す底面図である。 (a)、(b)はそれぞれモータヨーク側接地端子のモータヨークへの接地手順を示す断面図である。 ブラシホルダが取り付けられる前のギヤケースを示す斜視図である。 図11に示す突起部と回転軸との位置関係を示す説明図である。 図12におけるA−A線に沿う断面図である。 (a)、(b)はそれぞれ突起部へのギヤケース側接地端子の接続手順を示す正面図である。
符号の説明
11 ワイパモータ(減速機構付き電動モータ)
12 モータ本体
12a 回転軸
13 減速機
14 コミュテータ
15 アーマチュア
16 モータヨーク
21 給電回路
22a,22b ブラシ
23 ブラシホルダ
23a 本体壁部
23b 外周壁部
23c 貫通孔
24a,24b 板ばね
25 締結部材
26 ギヤケース
26a ボス部
27 出力軸
28 減速機構
31 ウォーム
32 ウォームホイル
33 支持軸
34 動力変換機構
35 動力変換部材
35a アーム部
35b セクタギヤ部
36 出力ギヤ
37 連結軸
38 歯車軸
39 プレート部材
41 電源
42 ワイパスイッチ
43 コネクタ
44 締結部材
45a,45b 給電端子
46 スイッチ端子
47 位置検出用端子
51 収容ケース
52 接続ユニット
53a,53b ブラシ側接続板(モータ側接続板)
54a,54b 給電側接続板(電源側接続板)
55 仕切り壁
56a,56b ユニット接続部
57 雑音防止手段
58a,58b チョークコイル
59 双方向性バリスタ
60 隔壁
62 接続確認窓
63 接続確認窓
64a,64b 接続確認窓
65a,65b チョークコイル確認窓
66 バリスタ確認窓
67 モータヨーク側接地端子
67a 本体部
67b 端子部
68 突起部
69 係止板
69a 係止溝
70 ギヤケース側接地端子
71 当接部

Claims (5)

  1. 回転軸を備えたモータ本体と、前記回転軸の回転を減速して出力軸から出力する減速機構とを備えた減速機構付き電動モータであって、
    前記回転軸に固定されるコミュテータと前記コミュテータに接続されるコイルとを備えたアーマチュアと、
    内面にマグネットが装着され、前記アーマチュアを回転自在に収容するモータヨークと、
    前記モータヨークの内部に装着され、前記コミュテータに摺接する一対のブラシを保持するブラシホルダと、
    前記モータヨークに固定され、かつ、内部に前記減速機構を収容するギヤケースと、
    それぞれ電源に接続される一対の給電端子を備え、前記ギヤケース上に配置されるコネクタと、
    それぞれ前記給電端子に接続される一対の給電側接続板と、それぞれ前記ブラシに接続される一対のブラシ側接続板とを備える接続ユニットと、
    前記ギヤケースの外側面に配置され、かつ、内部に前記接続ユニットを収容する収容ケースと
    前記収容ケースに設けられ、かつ、前記収容ケースが前記ギヤケースの外側面に配置される前に前記接続ユニットの有無を確認可能である一方、前記収容ケースが前記ギヤケースの外側面に配置された状態では前記ギヤケースの外側面により塞がれる確認窓とを有することを特徴とする減速機構付き電動モータ。
  2. 回転軸を備えたモータ本体と、前記回転軸の回転を減速して出力軸から出力する減速機構とを備えた減速機構付き電動モータであって、
    前記回転軸に固定されるコミュテータと前記コミュテータに接続されるコイルとを備えたアーマチュアと、
    内面にマグネットが装着され、前記アーマチュアを回転自在に収容するモータヨークと、
    前記モータヨークの内部に装着され、前記コミュテータに摺接する一対のブラシを保持するブラシホルダと、
    前記モータヨークに固定され、かつ、内部に前記減速機構を収容するギヤケースと、
    それぞれ電源に接続される一対の給電端子を備え、前記ギヤケース上に配置されるコネクタと、
    それぞれ前記給電端子に接続される一対の給電側接続板と、それぞれ前記ブラシに接続される一対のブラシ側接続板と、一端が前記一対の給電側接続板に接続されるとともに他端が前記一対のブラシ側接続板に接続される雑音防止手段とを備える接続ユニットと、
    前記ギヤケースの外側面に配置され、かつ、内部に前記接続ユニットを収容する収容ケースと
    前記収容ケースに設けられ、かつ、前記収容ケースが前記ギヤケースの外側面に配置される前に前記接続ユニットの有無を確認可能である一方、前記収容ケースが前記ギヤケースの外側面に配置された状態では前記ギヤケースの外側面により塞がれる確認窓とを有することを特徴とする減速機構付き電動モータ。
  3. 請求項1または2記載の減速機構付き電動モータにおいて前記収容ケースの側面に、前記収容ケースが前記ギヤケースの外側面に配置される前に前記収容ケースの内部を覗くことができる一方、前記収容ケースが前記ギヤケースの外側面に配置された状態では、前記モータヨークまたは前記コネクタにそれぞれ覆われる接続確認窓が形成されていることを特徴とする減速機構付き電動モータ。
  4. 電動モータに用いられ、それぞれ電源に接続される一対の電源側接続板と、それぞれモータ本体に接続される一対のモータ側接続板とを備える接続ユニットが内部に収容されるとともに、内部に減速機構を収容するギヤケースの外側面に配置される電動モータ用収容ケースであって、
    前記ギヤケースの外側面に配置される前に前記接続ユニットの有無を確認可能である一方、前記ギヤケースの外側面に配置された状態では前記ギヤケースの外側面により塞がれる確認窓を有することを特徴とする電動モータ用収容ケース。
  5. 電動モータに用いられ、それぞれ電源に接続される一対の電源側接続板と、それぞれモータ本体に接続される一対のモータ側接続板と、一端が前記一対の電源側接続板に接続されるとともに他端が前記一対のモータ側接続板に接続される雑音防止手段とを備える接続ユニットが内部に収容される電動モータ用収容ケースであって、
    前記ギヤケースの外側面に配置される前に前記接続ユニットの有無を確認可能である一方、前記ギヤケースの外側面に配置された状態では前記ギヤケースの外側面により塞がれる確認窓を有することを特徴とする電動モータ用収容ケース。
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