WO2003081751A1 - Structure de raccordement de bornes d'un moteur electrique equipe d'un reducteur de vitesse - Google Patents

Description

明 細 書 減速機構付き電動モータのターミナル接続部構造 技術分野 .

本発明は、'ワイパ装置等の車両用電装品に用いられる減速機構付き電動モータ におけるターミナル接続部構造に関する。 背景技術

一般に、 この種の減速機構付きモータは、 特開平 8- 275441号公報に示されてい るように、 電動モータとモータの回転出力を減速する減速機構部とから構成され る。 減速機構部は、 ウォーム減速機構とモータ軸を支持する軸受とを収容した ケースフレームと、 ケースフレームに対しモータ軸の軸方向から組み込まれる ケースカバーとから構成される。 ケースフレーム側にはブラシホルダが固定され、 そこに電動モータのコンミテータに摺接するブラシが収容される。 ブラシホルダ には、 ブラシと電気的に接続されるブラシ側ターミナルが設けられる。 一方、 ケースカバー側には、 電源供給用リ一ド線に電気的に接続される電源側ターミナ ルが設けられる。 ブラシ側と電源側の両ターミナルは、 モータ軸の上方に配され、 ケースカバーをケースフレームに取り付けると、 両ターミナルが接続されてブラ シと電源供給用リ一ド線とが電気的に接続される。

ところが、 このような減速機構付きモータでは、 前述のように両ターミナルが モータ軸の上方に配されているため、 モータ軸上方にターミナルの寸法が加重さ れて装置の厚みが大きくなるという問題があった。 そこで、 装置の小型化 '薄型 化を図るため、 ターミナル位置をモータ軸上方から側方に移動し、 モータ軸上方 の寸法を切り詰める構成が開発されるに至った。 図 1 3は、 従来の減速機構付き モータの構成を示す説明図であり、 （_a ) はターミナル 5 1をモータ軸 5 2上方 に配したセンター接続の装置、 （b ) はターミナル 5 1をモータ軸 5 2側方に配 したサイド接続の装置の構成を示している。 図 1 3から分かるように、 ターミナ ル 5 1をセンター接続からサイド接続に変更することにより、 ターミナルの分だ け装置が薄くなり、 装置の厚さが T i→T ₂に小型化される。

しかしながら、 減速機構付きモータは、 図 1 4 ( a ) ( b ) のように、 設計条 件によって、 ターミナルの位置が鏡像関係にある左右勝手違レ、の仕様が存在する。 このため、 図 1 3 ( b ) のようにターミナル 5 1をサイド接続とすると、 ケース フレームやケースカバーのみならず、 ブラシ側ターミナルを有するブラシホルダ ユニットも左右勝手違いの部品が必要となる。 すなわち、 仕様ごとに同種の部品 を製造する必要が生じ、 部品種類が増加すると共に、 製造用の金型もそれぞれ別 個に作成しなければならず、 製品コストが増大するという問題があった。

本発明の目的は、 別仕様を有する減速機構付きモータにおいて、 ブラシホルダ ュ-ットを両仕様間で共用化し、 製品コストの削減を図ることにある。 発明の開示

本発明の減速機構付き電動モータのターミナル接続部構造は、 電動モータの回 転出力を減速する減速機構が収容され、 前記電動モータのコンミテータに摺接す るブラシを保持するブラシホルダ及び前記ブラシに電気的に接続されるブラシ側 ターミナルとを備えるケースフレームと、 前記ケースフレームに取り付けられ、 給電用電源と電気的に接続される電源側ターミナルを備えるケースカバーとを有 し、 前記ブラシ側ターミナルと前記電源側ターミナルとの間の接続部が前記電動 モータの回転軸側方に前記回転軸を挟んで対向して設けられた第 1位置又は第 2 位置に配設される減速機構付き電動モー,タにおける前記接続部の構造であって、 前記ブラシ側ターミナル及ぴ前記電源側ターミナルと別体に形成され、 前記ブラ シ側ターミナノレと接続される第 1ターミナノレと、 前記電源側ターミナルと接続さ れる第 2ターミナルと、 前記第 1ターミナルと前記第 2ターミナルとの間を接続 するジャンパ線とを有し、 前記第 1位置又は第 2位置にて前記ブラシ側ターミナ ル及ぴ前記電源側ターミナルに対し着脱自在に設けられた接続ュニットを有する ことを特敷とする。 .

本発明にあっては、 接続ユニットをブラシホルダと別体化し、 第 1位置又は第 2位置にてブラシ側ターミナルゃ電源側ターミナルに対し着脱自在に設けたこと により、 第 1位置 ·第 2位置のように異なる仕様が存在する場合であっても、 別 仕様品の方向性をブラシホルダと接続ュニットにて吸収することができ、 両仕様 でブラシホルダを共用することが可能となる。 このため、 部品種類を抑えること ができると共に、 製造用の金型もそれぞれ別個に作成する必要がなく、 金型製造 コストを削減し製品のコストダウンが図られる。

前記減速機構付き電動モータのターミナル接続部構造において、 前記回転軸を 中心として前記ブラシホルダを周方向に回転させることにより、 前記接続部を前 記第 1位置又は前記第 2位置に設定できるようにしても良い。

また、 前記減速機構付き電動モータのターミナル接続部構造において、 前記第 1位置と前記第 2位置を、 前記電動モータの回転軸に対して対称な位置に配置し ても良い。

さらに、 前記減速機構付き電動モータのターミナル接続部構造において、 前記 ジヤンパ線に雑音防止用コイルを設けても良い。 加えて、 前記減速機構付き電動 モータを、 自動車用ヮィパ装置の駆動源として使用しても良い。 図面の簡単な説明

図 1は、 本発明の一実施の形態であるターミナル接続部構造を用いた減速機構 付き電動モータの構成を示す説明図である。

図 2は、 図 1の減速機構付き電動モータの底面図である。

図 3は、 減速機構部の構成をケース力パーを外した状態で底面側から見た説明 図である。

図 4は、 ブラシホルダをケースフレーム側から見た側面図である。

図 5は、 ブラシホルダの正面図である。

図 6は、 ケースカバーを図 1において上方向から見た平面図である。

図 7は、 接続ュニットの正面図である。

図 8は、 接続ユニットの底面図である。.

図 9は、 接続ュ-ットの取付状態を模式的に示した説明図である。

図 1 0は、 ブラシホルダに接続ュニットを取り付けた状態を示す正面図である。 図 1 1は、 接続ュニットをブラシホルダに取り付けた状態を示す正面図である。 図 1 2は、 別仕様品における接続ュニットの取付状態を模式的に示した説明図 である。

図 1 3は、 従来の減速機構付きモータの構成を示す説明図であり、 （a ) は ターミナルをモータ軸上方に配したセンター接続の装置、 （b ) はターミナルを モータ軸側方に配したサイド接続の装置の構成を示している。

図 1 4は、 減速機構付きモータの鏡像関係にある 2仕様を示す説明図である。 発明を実施するための最良の形態

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

—実施の形態であるターミナル接続部構造を用いた減速機構付き電動モータの構 成を示す説明図、 図 2は図 1の減速機構付き電動モータの底面図である。 図 1， 2の減速機構付き電動モータは、 自動車用ワイパ装置の駆動源として用いられ、 電動モータ 1と減速機構部 2とから構成され、 電動モータ 1の回転出力が減速機 構部 2にて減速されて図示しないワイパ機構を駆動するようになっている。

電動モータ 1はステータ 1 0とロータ 1 1と力、らなり、 ステータ 1 0には、 有 底筒状のヨーク 1 2と、 ヨーク 1 2の内周面に固定された永久磁石 1 3と、 ブラ シ 1 4及びブラシ 1 4を保持するブラシホルダ 1 5とが設けられている。 ロータ 1 1側には、 ステータ 1 0内に回動自在に支持されたモータ軸 （回転軸） 1 6と、 モータ軸 1 6に固定されたァーマチュアコア 1 7と、 ァーマチュアコア 1 7に卷 装されたコイル 1 8と、 ァーマチュアコア 1 7の側方にてモータ軸 1 6に固定さ れたコンミテータ 1 9とが設けられている。 コンミテータ 1 9はブラシ 1 4に摺 接しており、 これらの基本的構成は従来の一般的モータと同様である。

減速機構部 2は、 ヨーク 1 2の開口側端縁部に一体的に組付けられるケースフ レーム 2 1と、 ケースフレーム 2 1の底部に取り付けられる蓋状のケースカバー 2 2とを有している。 ケースフレーム 2 1の内部には、 モータ軸 1 6の回転を減 速して出力するための歯車減速機構が内蔵されている。 図 3は、 減速機構部 2の 構成をケース力パー 2 2を外した状態で底面側から見た説明図である。

図 3に示すように、 ケースフレーム 2 1内には、 モータ軸 1 6の先端部がョー ク 1 2から突出して収納される。 モータ軸 1 6の先端部には、 互いに逆捻れのね じ溝が刻設された一対のウォーム 2 3 a , 2 3 bが形成されている。 ウォーム 2 3 a , 2 3 bは、 ケースフレーム 2 1の底面部に回動自在に支持された一対のゥ オーム歯車 2 4 a， 2 4 bと嚙合している。 ウォーム歯車 2 4 a > 2 4 bには、 同軸上に小径の第 1ギア 2 5 a， 2 5 bがー体的に設けられており、 それらは大 径の第 2ギア 2 6と嚙合している。 第 2ギア 2 6は、 ケースフレーム 2 1の底面 部に回動自在に支持された出力軸 2 7と一体に固定されている。 出力軸 2 7には、 図示しないワイパ機構が連結されている。 電動モータ 1の駆動力は、 ウォーム 2 3 a、 2 3 b , ウォーム歯車 2 4 a , 2 4 b、 第 1ギア 2 5 a , 2 5 b、 第 2ギ ァ 2 6を経て減速された状態で出力軸 2 7に出力され、 ワイパ装置を作動させる。 ケースフレーム 2 1のヨーク 1 2側端部には、 ブラシホルダ 1 5がねじ 2 8に て固定されている。 図 4はブラシホルダ 1 5をケースフレーム 2 1側から見た側 面図、 図 5はその正面図である。 ブラシホルダ 1 5にはブラシ 1 4が内外径方向 に移動自在に支持されている。 ブラシ 1 4は、 スプリング 2 9によってコンミ テータ 1 9側に向けて付勢されている。 ブラシホルダ 1 5には、 ブラシ給電用の ブラシ側ターミナル 3 1 a〜3 1 cが設けられている。 各ブラシ側ターミナル 3 1 a〜3 1 cは図示しない導電板を介して、 高速用、 低速用、 接地用に 3個設け られたブラシ 1 4のピグテールとそれぞれ接続されている。

ケースフレーム 2 1の底部には、 開口部を覆うようにケースカバー 2 2が取り 付けられる。 図 6は、 ケースカバー 2 2を図 1において上方向から見た平面図で ある （底面図である図 2とは鏡像関係に示されている） 。 ケースカバー 2 2の底 面には、 ブラシホルダ 1 5のブラシ側ターミナル 3 1 a〜3 1 cと電気的に接続 される電源側ターミナル片 3 2 a〜3 2 cが突設されている。 また、 ケース力 バー 2 2には、 板ばね状のコンタク トプレート 3 3が取り付けられている。 コン タク トプレート 3 3は、 第 2ギア 2 6と一体に回転するリレープレート 3 4と摺 接する。 電源側ターミナル片 3 2 a〜3 2 cのうち 1個 （3 2 c ) は、 コンタク トプレート 3 3及ぴリレープレート 3 4を介して、 パッテリ等の給電用電源と接 続される電源接続用端子 3 5と電気的に接続されている。 他の 2個 （3 2 a , 3 2 b ) は、 ケースカバー 2 2内部に一体成形された導電板を介して、 電源接続用 端子 3 5と電気的に接続される。 そして、 電動モータ 1の駆動に伴う第 2ギア 2 6の正逆回動に基づいて、 コンタクトプレート 3 3がリレープレート 3 4の導電 部に接触、 離間し、 電動モータ 1の駆動制御が行われる。

ブラシ側ターミナル 3 1 a〜3 1 cと電源側ターミナル片 3 2 a〜3 2 cとの 間の接続部 3 0には接続ュニット 3 6が取り付けられる。 図 7は接続ュニット 3 6の正面図、 図 8はその底面図である。 接続ュニット 3 6は、 ブラシホルダ 1 5 及ぴケース力パー 2 2とは着脱自在となっており、 図 7に示すように、 合成樹脂 製の筐体 3 6 aに、 金属製の端子やコイルを設けた構成となっている。

接続ュニット 3 6の側面には、 ブラシ側ターミナル 3 1 a〜3 1 cと接続され る 3個の雄端子 3 7 a〜3 7 c (第 1ターミナル） が設けられている。 側面には さらに係合片 4 1が形成されており、 ブラシホルダ 1 5側と係合して接続ユエッ ト 3 6の脱落防止が図られる。 接続ュニット 3 6の底面には、 電源側ターミナル 片 3 2 a〜 3 2 cと接続される 3個の雌端子 3 8 a〜3 8 c (第 2ターミナル） が設けられている。 さらに、 雄端子 3 7 a〜3 7 cと雌端子 3 8 a〜3 8 cの間 には、 両端子間を電気的に接続するジヤンパ線 3 9が配線される。 なお、 ジヤン パ線 3 9に電動モータ 1から発せされる雑音を防止するためのコイル部を電気的 に接続するような構造としても良い。

このような減速機構付き電動モータにおいては、 まずケースフレーム 2 1にブ ラシホルダ 1 5を固定する。 次に、 電動モータ 1のヨーク 1 2をケースフレーム 2 1に取り付ける。 そして、 ケースフレーム 2 1内に、 ウォーム歯車 2 4 a， 2 4 b、 第 1ギア 2 5 a , 2 5 b、 第 2ギア 2 6、 出力軸 2 7等を組み付ける。 そ の後、 接続ユニット 3 6をブラシホルダ 1 5に取り付け、 コンタクトプレート 3 3等が取り付けられたケースカバー 2 2をケースフレーム 2 1に組み付ける。 図 9はこのような組付工程における接続ュニット 3 6の取付状態を模式的に示 した説明図であり、 ケースフレーム 2 1側からブラシホルダ 1 5を見た状態とな つている。 また、 図 1 0はブラシホルダ 1 5に接続ユニット 3 6を取り付けた状 態を示す正面図である。 なお、 図 9は構成を端的に示すためブラシホルダ 1 5等 は要部のみ示されている。 接続ユニット 3 6は、 図 9に示すように、 ケースフ レーム 2 1に固定されたブラシホルダ 1 5に軸方向から取り付けられ、 雄端子 3 7 a〜3 7 cがブラシ側ターミナル 3 1 a〜3 1 cに揷入されて図 1 0のような 状態となる。 次に、 ケースフレーム 2 1にケースカバー 2 2を取り付けると、 ケースカバー 2 2の電源側ターミナル片 3 2 a〜3 2 cが接続ュ-ット 3 6の雌 端子 3 8 a〜3 8 cに挿入される。 これにより、 電源側ターミナル片 3 2 a〜 3 2 cとブラシ側ターミナル 3 1 a〜3 1 c、 すなわち、 ケースカバー 2 2の電源 側とブラシホルダ 1 5側とが、 接続ュ-ット 3 6のジャンパ線 3 9を介して電気 的に接続される。

ところで、 当該減速機構付き電動モータではサイド接続が採用されている。 す なわち、 ブラシ側ターミナル 3 1 a〜 3 1 cや電源側ターミナル片 3 2 a〜 3 2 cはモータ軸 1 6の側方、 つまりモータ軸 1 6及び出力軸 2 7の延伸方向に共に 垂直な方向に設けられている。 一方、 このようなサイド接続を採用すると、 前述 のように、 図 1 4に示すような鏡像関係にある左右勝手違いの別仕様品が存在す る。 図 1の装置は、 図 1 4においては （a ) の仕様に相当し、 ブラシ側ターミナ ル 3 1 a等は、 図 2， 3においてモータ軸 1 6の底面側から見て左方位置 （第 1 位置） Lに設けられている。

ところが、 図 1 4 ( b ) の仕様の場合、 接続部 3 0は （a ) 仕様に対しモータ 軸 1 6を挟んで対向する位置、 つまりモータ軸 1 6の底面側から見て右方位置 (第 2位置） Rに設けられる。 このため、 ケースフレーム 2 1やケースカバー 2 2のみならず、 ブラシホルダ 1 5も鏡像関係にあるものが必要となる。 これに対 し、 本発明の減速機構付き電動モータでは、 接続ュニット 3 6がブラシホルダ 1 5やケースカバー 2 2から着脱自在となっているため、 ブラシホルダ 1 5を仕様 間で共用でき、 各仕様ごとに専用品を製造する必要はない。 すなわち、 （b ) 仕 様の場合には、 （a ) 仕様の状態からブラシホルダ 1 5を 1 8 0 ° 回転させ、 ブ ラシ側ターミナル 3 l a〜 3 1 cを図 1 1のようにモータ軸 1 6の右方位置に配 置する。 そして、 そこに図 1 2に示すように接続ユニット 3 6を取り付ければ、 図 1 4 ( b ) のような仕様の装置が出来上がる。 なお、 ブラシホルダ 1 5を 1 8 0 ° 回転したため、 ブラシ側ターミナル 3 1 aは雄端子 3 7 c、 ブラシ側ターミ ナル 3 1 cは雄端子 3 7 aと嵌合する。

このように、 当該装置では接続ュニット 3 6をブラシホルダ 1 5と別体化し、 L位置又は R位置にてブラシ側ターミナル 3 1 a等や電源側ターミナル片 3 2 a 等に対し着脱自在に設けたので、 接続ュニット 3 6とブラシホルダ 1 5の組み換 えによって勝手違いの方向性を吸収することができる。 このため、 鏡像関係にあ る仕様が存在する場合であっても、 ブラシホルダ 1 5を両仕様で共用することが 可能となる。 従って、 部品種類を抑えることができると共に、 製造用の金型もそ れぞれ別個に作成する必要がなく、 金型製造コストを削減し製品のコストダウン を図ることが可能となる。

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言うまでもない。

例えば、 前述の実施の形態では、 本発明の減速機構付き電動モータをワイパ モータとして使用した例を示したが、 その用途はワイパ装置には限定されず、 パ ワーウインド装置など、 鏡像関係にある別仕様品が存在する各種ュ-ットに適用 可能である。

また、 別仕様品に対応するためブラシホルダ 1 5を 1 8 0 ° 回転させる構成を 示したが、 ブラシ側ターミナル 3 1 a〜3 1 cを左右に 2組設けても良く、 ブラ シホルダ 1 5を回転させない構成も可能である。 この場合、 第 1位置.第 2位置 は鏡像関係になくとも良く、 本発明の第 1位置 ·第 2位置は鏡像関係の対称位置 には限定されない。 産業上の利用の可能性

本発明の減速機構付き電動モータによれば、 ブラシ側ターミナルと電源側ター ミナルとの間の接続部がモータ回転軸側方に回転軸を挟んで対向して設けられた 第 1位置又は第 2位置に配設される装置において、 接続ュニットをブラシホルダ と別体化し、 第 1位置又は第 2位置にてブラシ側ターミナルゃ電源側ターミナル に対し着脱自在に設けたことにより、 第 1位置 ·第 2位置のように異なる仕様が 存在する場合であっても、 別仕様品の方向性をブラシホルダと接続ュニットにて 吸収することができ、 両仕様でブラシホルダを共用することが可能となる。 この ため、 部品種類を抑えることができると共に、 製造用の金型もそれぞれ別個に作 成する必要がなく、 金型製造コストを削減し製品のコストダウンが図られる。

Claims

請 求 の 範 囲 . 電動モータの回転出力を減速する減速機構が収容され、 '前記電動モータのコ ンミテータに摺接するブラシを保持するブラシホルダ及ぴ前記ブラシに電気的 に接続されるブラシ側ターミナルとを備えるケースフレームと、 前記ケースフ レームに取り付けられ、 給電用電源と電気的に接続される電源側ターミナルを 備えるケースカバーとを有し、 前記ブラシ側ターミナルと前記電源側ターミナ ルとの間の接続部が前記電動モータの回転軸側方に前記回転軸を挟んで対向し て設けられた第 1位置又は第 2位置に配設される減速機構付き電動モータにお ける前記接続部の構造であって、

前記プラシ側ターミナル及ぴ前記電源側ターミナルと別体に形成され、 前記 ブラシ側ターミナルと接続される第 1ターミナルと、 前記電源側ターミナルと 接続される第 2ターミナルと、 前記第 1ターミナルと前記第 2ターミナルとの 間を接続するジャンパ線とを有し、 前記第 1位置又は第 2位置にて前記ブラシ 側ターミナル及び前記電源側ターミナルに対し着脱自在に設けられた接続ュニ ットを有することを特徴とする減速機構付き電動モータのターミナル接続部構 造。

. 請求項 1記載の減速機構付き電動モータのターミナル接続部構造において、 前記回転軸を中心として前記ブラシホルダを周方向に回転させることにより、 前記接続部を前記第 1位置又は前記第 2位置に設定可能であることを特徴とす る減速機構付き電動モータのターミナル接続部構造。

. 請求項 1または 2記載の減速機構付き電動モータのターミナル接続部構造に おいて、 前記第 1位置と前記第 2位置は、 前記電動モータの回転軸に対して対 称な位置に配置されることを特徴とする減速機構付き電動モータのターミナル . 請求項 1〜 3の何れか 1項に記載の減速機構付き電動モータのターミナル接 続部構造において、 前記ジャンパ線は、 雑音防止用コイルを有することを特徴 とする減速機構付き電動モータのターミナル接続部構造。

. 請求項 1〜 4の何れか 1項に記載の減速機構付き電動モータのターミナル接 続部構造において、 前記減速機構付き電動モータは、 自動車用ワイパ装置の駆 動源として使用されるモータであることを特徴とする減速機構付き電動モータ のターミナル接続部構造。