JP5498271B2 - モータアクチュエータユニット - Google Patents

Description

本発明は、電動モータ、該モータによって駆動される減速機構、及び該モータを制御するＥＣＵ（Electronic Control Unit）基板を収納したモータアクチュエータユニットに関する。

この種のモータアクチュエータユニット（以下モータアクチュエータ）は、ハウジング内に、モータ、減速機構及び基板を収納してなっており、車両関係を例にとると、ウィンドレギュレータ、シートスライド装置、シートリフター等に広く用いられている。このモータアクチュエータでは、ハウジング内にドライ領域（ドライエリア、完全水密領域）と準水密領域を形成し、ＥＣＵ基板をドライ領域内に収納する一方、モータ及び減速機構を準水密構造内に収納している。

特開２００４-２８９９３３号公報

このモータアクチュエータでは、ＥＣＵ基板を外部回路に接続するため、ハウジングにコネクタ挿入口を形成し、該コネクタ挿入口に、コネクタに接続される端子を配置している。このコネクタ挿入口を有するハウジング内に、如何にして信頼性の高いドライ領域を形成するか、そしてそのドライ領域内にＥＣＵ基板を有するコンパクトなモータアクチュエータを得るかが技術課題である。

本発明は、以上の問題意識に基づき、電動モータ、該モータによって駆動される減速機構、及び該モータを制御するＥＣＵ基板を収納したモータアクチュエータユニットにおいて、高い信頼性でドライ領域を形成し、かつそのドライ領域内にＥＣＵ基板を有するコンパクトなモータアクチュエータ構造を得ることを目的とする。

本発明は、モータと減速機構を配置する準水密構造を形成するハウジングを一対の分割可能なハウジング半体から構成する一方、その分割ハウジング半体のいずれか一方のみをドライ領域及びコネクタ挿入口の形成に関与させることで、目的を達成したものである。

本発明は、電動モータ、該モータによって駆動される減速機構、及び該モータを制御するＥＣＵ基板をハウジング内に収納したモータアクチュエータユニットにおいて、ハウジングを、上記モータ及び減速機構を収納する領域を構成する分割可能な一対の分割ハウジング半体から構成し、この一対の分割ハウジング半体のいずれか一方と該一方の分割ハウジング半体に接合される蓋部材とによって、完全水密なドライ領域を形成し、上記一方の分割ハウジング半体に、上記ドライ領域内に配置した上記ＥＣＵ基板に電気的に接続されるコネクタ挿入口を一体に成形し、他方の分割ハウジング半体に、上記コネクタ挿入口に対応する挿入開口を形成したことを特徴としている。

この他方のハウジング半体の挿入開口の周縁には、防水ブーツを装着することができる。

本発明によるモータアクチュエータユニットは、合成樹脂製の一対の分割可能なハウジング半体によって、モータと減速機構を収納する領域を形成し、その分割ハウジング半体のいずれか一方と該一方の分割ハウジング半体に接合される蓋部材とによって、完全水密なドライ領域を形成し、さらに、上記一方の分割ハウジング半体に、ドライ領域内に配置したＥＣＵ基板に電気的に接続されるコネクタ挿入口を一体に成形し、他方の分割ハウジング半体に、上記コネクタ挿入口に対応する挿入開口を形成したので、分割ハウジング半体の一方のみがドライ領域及びコネクタ挿入口の形成に関与する。従って、高い信頼性でＥＣＵ基板を収納するドライ領域を形成し、そのドライ領域内に配置したＥＣＵ基板を有するコンパクトなモータアクチュエータを得ることができる。また、ドライ領域内のＥＣＵ基板を簡単確実にコネクタに接続することができ、さらに全体として薄型化を図ることができる。

本発明によるモータアクチュエータユニットを駆動源としたアーム式ウィンドレギュレータの一例を示す正面図である。 同分解斜視図である。 図１のIII-III線に沿う断面図である。 モータアクチュエータユニットの一例を示す分解斜視図である。 図３の一部を拡大して示す断面図である。

本実施形態は、本発明のモータアクチュエータユニットをＸアーム式ウィンドレギュレータの駆動源として用いた実施形態であり、図１は、同ウィンドレギュレータの車両への装着状態を示している。本発明のモータアクチュエータは、種々の用途に使用可能であるが、図示Ｘアーム式ウィンドレギュレータの全体構成を説明する。

車両ドアの金属製のインナパネル（取付パネル）１０には、モータ駆動装置２０と水平方向のイコライザアームブラケット１１が固定されている。昇降窓ガラス１２の下端部には、水平方向のリフトアームブラケット１３が固定されており、このリフトアームブラケット１３とイコライザアームブラケット１１にそれぞれ、イコライザアーム１４の上下端部に設けたローラ（転動体、図示せず）が移動自在に嵌まっている。イコライザアーム１４には、軸１５でリフトアーム１６が枢着されており、リフトアーム１６の上端部に設けたローラ（転動体、図示せず）が同様に、リフトアームブラケット１３に移動自在に嵌まっている。

リフトアーム１６は、モータ駆動装置２０上の回動軸２１を中心に回動自在に支持されており、その下端部に、回動軸２１を中心とするセクタギヤ１７ａを有するドリブンギヤ（セクタギヤ部材、回転部材）１７が固定されている。セクタギヤ１７ａは、モータアクチュエータ３０のドライブギヤ（ピニオン）３１（図２ないし図４）に噛み合っており、ドライブギヤ３１が正逆に回転すると、リフトアーム１６（ドリブンギヤ１７）が回動軸２１を中心に正逆に回動し、昇降ガラス１２が昇降する。以上のＸアーム式ウィンドレギュレータの基本構造（動作）は周知である。

モータ駆動装置２０は、ドリブンギヤ１７に固定されたリフトアーム１６、モータアクチュエータ３０、ベースプレート（支持部材）４０及び取付脚部材５０を有し、インナパネル１０上に支持される前において、一次的に組み立てられる（サブアッシとされる）。図２は、モータアクチュエータ３０、リフトアーム１６（ドリブンギヤ１７）、ベースプレート４０及び取付脚部材５０を分解状態で示し、図３は組付後の状態を断面で示している。

ドライブギヤ３１を有するモータアクチュエータ３０は、図４に示すように、合成樹脂材料の成形品からなる一対の分割可能なアッパハウジング３２ａとロアハウジング３２ｂ（ハウジング半体３２ａと３２ｂ）を有している。このアッパハウジング３２ａとロアハウジング３２ｂによって形成されたハウジング３２内に、金属製のモータホルダ（支持部材）３６が位置しており、このモータホルダ３６に、一対のモータ３７が支持されている。この一対のモータ３７は、単一のウォーム（ウォームギヤ、原動ギヤ）３９を同一の方向に回転させるように結合されている。また、モータホルダ３６には、一対の固定ボルト３３と、金属製の回転中心軸部材３４が一体に結合されている。この回転中心軸部材３４には、金属製のドライブギヤ３１と合成樹脂製のヘリカルギヤ３８が回転自在に支持されており、ヘリカルギヤ３８には一対のモータ３７によって回転駆動されるウォーム３９が噛み合っている。

ドライブギヤ３１は、中心部の金属製のギヤ部材３１ａと、このギヤ部材３１ａに同軸に結合した金属製の回転プレート（ピニオンプレート）３１ｂとを有している。ヘリカルギヤ３８は、このドライブギヤ３１と相対回転不能に結合されている。

細長い金属板部材のプレス加工品からなるベースプレート４０は、その一端部に、モータアクチュエータ３０の固定ボルト３３を固定する一対の固定穴４１を有し、他端部に、リフトアーム１６の円形貫通穴１６ａから突出する円形突出部４２を有し、中間部分に、回転中心軸部材３４に対応する固定穴４３を有している。固定ボルト３３には、ベースプレート４０からの突出部に固定ナット４４が螺合され、回転中心軸部材３４には、ベースプレート４０からの突出部の固定ねじ部３４ａに固定ナット４５が螺合されて、ベースプレート４０とモータアクチュエータ３０が結合されている。

ベースプレート４０とは別部材からなる金属製の取付脚部材５０は、ベースプレート４０の円形突出部４２に溶接固定される円形部５１を備えている。すなわち、ベースプレート４０の円形突出部４２は、リフトアーム１６の円形貫通穴１６ａから突出しており、この円形突出部４２に円形部５１が溶接固定されている。円形突出部４２、円形部５１および円形貫通穴１６ａは、リフトアーム１６の回動軸２１を構成する。取付脚部材５０には、円形部５１の両側に位置する一対の固定座５２が設けられている。

以上のモータ駆動装置２０は、インナパネル１０上に固定される。すなわち、取付脚部材５０の一対の固定座５２をインナパネル１０の一対の取付座１０ａに固定ボルトナット５３、５４（図２、図３）を介して固定し、モータアクチュエータ３０の取付ボルト（取付軸）３５（図３）を固定ナット４６によりインナパネル１０の別の取付座１０ｂに固定する。取付ボルト３５は、回転中心軸部材３４と同一の軸部材であり、モータアクチュエータ３０のハウジング内に固定された金属製のモータホルダ３６(図３、図４)に植設（圧入固定）されていて、互いに反対方向に突出している。

以上のモータアクチュエータ３０は、アッパハウジング３２ａとロアハウジング３２ｂによって形成される空間が準水密領域であり、この準水密領域に、一対のモータ３７と、このモータ３７によって回転駆動される減速機構（モータホルダ３６、ウォーム３９、ヘリカルギヤ３８及びドライブギヤ３１）が収納されている。「準水密領域」とは、水没させた場合の防水性は保証されないが、雨水の浸入は防止できる程度の防水性を確保できる領域を言う。

ハウジング３２にはさらに、アッパハウジング３２ａと蓋部材３２ｃによってドライ領域（完全水密領域）が形成されている。アッパハウジング３２ａには、図２ないし図５に示すように、下壁及び周壁が無欠壁からなり図の上面が開放された水密室６０が形成されており、この水密室６０の開放端部周縁が同一面内に位置する蓋部材接合縁６１を構成している。金属製の蓋部材３２ｃの周縁部には、平面形状が蓋部材接合縁６１と同一で、該蓋部材接合縁６１に接合される接合縁６２が形成されている。蓋部材接合縁６１と接合縁６２は例えば接着剤によって接合される。蓋部材３２ｃを合成樹脂材料から構成し、蓋部材接合縁６１と接合縁６２を溶着によって接合する態様も可能である。この水密室６０と蓋部材３２ｃによって形成されたドライ領域６０Ｃ内には、モータ３７の駆動制御を司るＥＣＵ基板６３が収納されている。ＥＣＵ基板６３上には、各種電子部品、ＩＣ等が搭載されている。蓋部材３２ｃによって閉塞されたドライ領域６０Ｃは、仮にモータアクチュエータ３０（ハウジング３２）が水没しても、ドライ領域６０Ｃ内のＥＣＵ基板６３には水分が付着することのない完全防水領域である。

アッパハウジング３２ａには、下面が開放された全体として角筒状をしたコネクタ挿入口（雌コネクタ）６４が一体に成形されている。このコネクタ挿入口６４は、ロアハウジング３２ｂ側に突出しており、ロアハウジング３２ｂには、コネクタ挿入口６４を挿入する開口６５が形成されている。ロアハウジング３２ｂには、この開口６５の周囲に位置させてブーツ装着突起６６ａが突出形成されており、このブーツ装着突起６６ａに、防水ブーツ６６が接着されている。アッパハウジング３２ａのコネクタ挿入口６４とロアハウジング３２ｂの挿入開口６５の関係は、必ずしも挿入（嵌合）関係でなくてもよい（コネクタ挿入口６４の端部と挿入開口６５とは離間していてもよい）。

コネクタ挿入口６４の底壁６４ａには、端子突出孔６４ｂ（図２、図４）が形成されており、ＥＣＵ基板６３の端子台６３ａ（図３、図５）に植設された端子６３ｂがこの端子突出孔６４ｂを通ってコネクタ挿入口６４内に突出している。端子突出孔６４ｂと端子６３ｂの隙間はシール材で埋められる。コネクタ挿入口６４にコネクタ（雄コネクタ）６７（図５）を挿入すると、コネクタ６７内の端子が端子６３ｂと接続され、ＥＣＵ基板６３と外部回路が接続される。

以上の実施形態は、アーム式ウィンドレギュレータ駆動用のモータアクチュエータに本発明を適用したものであるが、本発明のモータアクチュエータユニットは、駆動対象を問わずに適用することができる。また、図示実施形態では、モータ３７が一対備えられているが、モータの数、態様等には自由度がある。さらに減速機構についても同様であり、図示例は一例を示したものである。

３０ モータアクチュエータ
３１ ドライブギヤ（減速機構）
３２ ハウジング
３２ａ アッパハウジング（分割ハウジング半体）
３２ｂ ロアハウジング（分割ハウジング半体）
３２ｃ 蓋部材
３７ モータ
３８ ヘリカルギヤ（減速機構）
３９ ウォーム（減速機構）
６０ 水密室
６０Ｃ ドライ領域
６１ 蓋部材接合縁
６２ 接合縁
６３ ＥＣＵ基板
６３ａ 端子台
６３ｂ 端子
６４ コネクタ挿入口（雌コネクタ）
６４ａ 底壁
６４ｂ 端子突出孔
６５ ６６
６７ コネクタ（雄コネクタ）

Claims (2)

1. 電動モータ、該モータによって駆動される減速機構、及び該モータを制御するＥＣＵ基板をハウジング内に収納したモータアクチュエータユニットにおいて、
   上記ハウジングを、上記モータ及び減速機構を収納する領域を構成する分割可能な一対の分割ハウジング半体から構成し、
   この一対の分割ハウジング半体のいずれか一方と該一方の分割ハウジング半体に接合される蓋部材とによって、完全水密なドライ領域を形成し、
   さらに、上記一方の分割ハウジング半体に、上記ドライ領域内に配置した上記ＥＣＵ基板に電気的に接続されるコネクタ挿入口を一体に成形し、
   他方の分割ハウジング半体に、上記コネクタ挿入口に対応する挿入開口を形成したことを特徴とするモータアクチュエータユニット。
2. 請求項１記載のモータアクチュエータユニットにおいて、上記他方のハウジング半体の挿入開口の周縁には、防水ブーツが装着されているモータアクチュエータユニット。

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