JP2005067421A - ケーシング構造及びモータ - Google Patents

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【課題】アースターミナルの電気的な接続の信頼性を確保しながら、防水性を向上させることができるケーシング構造を提供する。
【解決手段】ケーシング構造は、ハウジングとハウジングカバー13におけるハウジング側縁部とカバー側縁部13aを合わせ、それらの締結孔13g及び締結穴に挿通されるネジにて締結固定され、それらの内部に第1固定接点ターミナル23を含む電気部品を収容するとともに、第1固定接点ターミナル23の共締め接続部23hを、ネジを囲繞するように配置してハウジング側縁部とカバー側縁部13aにて挟持する。ハウジング側縁部には締結穴の外側を迂回するハウジング側迂回部が形成され、カバー側縁部13aには締結孔13gの外側を迂回するカバー側迂回部13iが形成され、ハウジング側縁部とカバー側縁部13a間に介在されるシール部材16はハウジング側迂回部及びカバー側迂回部13iを通るシール側迂回部16aを有する。
【選択図】 図3

Description

本発明は、アースターミナルを含む電気部品を収容するケーシング構造、及びそのケーシング構造を採用したモータに関するものである。
従来、車両ワイパ装置等に用いられるモータ等は、モータ本体とギヤ部とを有する。ギヤ部は、ハウジングとハウジングの開口部を閉塞するカバーとの内部にギヤや各種ターミナル等の電気部品を収容してなる。そして、このようなモータ(ケーシング構造)としては、電気部品としてのアースターミナルの一部(共締め接続部)をハウジングとカバーの両縁部(重ね合わされる嵌合面)の締結される部分に挟持させることで導電性材料よりなるハウジングやカバーに電気的に接続するものがある(例えば、特許文献1参照)。詳しくは、一方(例えばカバー)の縁部に形成された孔を貫通して他方(例えばハウジング)の縁部に形成された穴(雌ねじ穴)に螺合されるネジにてハウジング及びカバーを締結するとともに、共締め接続部を前記両縁部にて挟持することで電気的に接続している。このようなモータ(ケーシング構造)では、内部のアースターミナルを、リード線等を用いることなく、また半田付け等の作業を必要とすることなく、その接続の高い信頼性を得ながら、導電性材料よりなるハウジングやカバーに電気的に接続することができる。
特開平11−150910号公報
ところで、車両ワイパ装置やパワーウインド装置等に用いるモータの場合、ハウジングとカバーとの内部に水(液体)が浸入しないようにハウジング及びカバーの両縁部間をシールする必要があり、両縁部(重ね合わされる嵌合面)間にゴム材等のシール部材を介在させていた。しかしながら、上記のようなモータでは、シール部材を介在させるための両縁部(重ね合わされる嵌合面)にネジを締結固定するための孔及び穴(雌ねじ穴)が配置されるため、その共締め接続部の部分にシール部材を設けないようにすると(シール部材を途切れさせると)、その部分で防水性が悪化してしまう。又、共締め接続部上にシール部材を乗せるように設けると(シール部材を連続して設けると)、防水性は向上されるが、共締め接続部が挟持される際に、シール部材が圧力で広がって共締め接続部の接触可能な表面を極めて小さくする虞があることから、共締め接続部とハウジングやカバーとの電気的な接続の信頼性が悪化してしまう。
本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、アースターミナルの電気的な接続の信頼性を確保しながら、防水性を向上させることができるケーシング構造及びモータを提供することにある。
請求項1に記載の発明では、少なくとも一方が導電性材料よりなる第1及び第2ケーシングの各縁部を合わせ、該縁部の所定箇所に形成された被締結部に締結部材が挿通されて前記第1及び第2ケーシングが互いに締結固定されるとともに、前記第1及び第2ケーシングの内部にアースターミナルを含む電気部品が収容され、該アースターミナルに形成された共締め接続部が前記締結固定により前記両縁部にて挟持されかつ前記被締結部に共締めされるケーシング構造であって、前記第1及び第2ケーシングの前記両縁部間にはシール部材が介在され、前記共締め接続部の外側には、該共締め接続部の外側を迂回してシールする迂回シール部が設けられる。
請求項2に記載の発明では、請求項1に記載のケーシング構造において、前記第1及び第2ケーシングの少なくとも一方の前記縁部には前記迂回シール部を経由してシール溝が凹設され、そのシール溝に前記シール部材を配置した。
請求項3に記載の発明では、請求項2に記載のケーシング構造において、前記シール溝は、前記縁部の全周に渡って形成される。
請求項4に記載の発明では、請求項1乃至3のいずれか1項に記載のケーシング構造において、前記第1及び第2ケーシングは、回転軸を駆動するモータ本体に固定され前記回転軸の回転を減速して出力する減速ギヤを収容するギヤハウジング及びそのギヤハウジングの開口部を閉塞するカバーである。
請求項5に記載の発明では、請求項4に記載のケーシング構造、及び前記モータ本体を備えたモータを要旨とする。
(作用)
請求項1に記載の発明によれば、第1及び第2ケーシングの各縁部が合わせられ、その縁部の所定箇所に形成された被締結部に締結部材が挿通されて第1及び第2ケーシングが互いに締結固定される。そして、この第1及び第2ケーシングの内部にはアースターミナルを含む電気部品が収容され、アースターミナルに形成された共締め接続部は締結部材による第1及び第2ケーシングの締結固定により両縁部にて挟持されるとともに共締めされることで、第1及び第2ケーシングの少なくとも一方に電気的に接続される。そして、第1及び第2ケーシングの両縁部間にはシール部材が介在され、共締め接続部の外側には、該共締め接続部の外側を迂回してシールする迂回シール部が設けられる。よって、被締結部近傍においてシール部材が途切れることなく連続的に配置され、外部から両縁部の隙間を介して内部側に水(液体)が浸入することが防止され、しかも共締め接続部への浸水とそれに伴う腐食が防止される。又、シール部材が共締め接続部上に乗らないので、共締め接続部の接触可能な表面積が確保されアースターミナルの電気的接続不良が防止される。
請求項2に記載の発明によれば、第1及び第2ケーシングの少なくとも一方の縁部には迂回シール部を経由してシール溝が凹設され、そのシール溝にシール部材が配置される。よって、シール部材の所定の厚みを確保することができる。これにより、シール部材の特性(弾性)を有効に使って密着させることができ、両縁部間の寸法誤差等を吸収させながら防水性を高くすることができる。又、例えば、溶融したシール部材を、ノズルを用いて塗布して設ける場合等、ノズルをシール溝にて案内させることができ、容易にシール部材を配設することができる。
請求項3に記載の発明によれば、シール溝は、前記縁部の全周に渡って形成され、シール部材が全周に渡って途切れることなく配置されることから、防水性が更に向上される。
請求項4に記載の発明によれば、ギヤハウジングにおけるアースターミナルの電気的な接続の信頼性を確保しながら、防水性を向上させることができる。
請求項5に記載の発明によれば、ギヤハウジングにおけるアースターミナルの電気的な接続の信頼性を確保しながら、防水性を向上させることができるモータを提供することができる。
請求項1〜4の発明によれば、アースターミナルの電気的な接続の信頼性を確保しながら、防水性を向上させることができるケーシング構造を提供することができる。
又、請求項5に記載の発明によれば、アースターミナルの電気的な接続の信頼性を確保しながら、防水性を向上させることができるモータを提供することができる。
以下、本発明を車両用ワイパ装置のワイパ装置用モータに具体化した一実施形態を図1〜図15に従って説明する。
図1に示すように、ワイパ装置用モータ(以下、単にモータという)1は、モータ本体2とギヤ部3とを備えている。モータ本体2は、略有底円筒形状のヨークハウジング4と、該ヨークハウジング4の内周面に固定される複数のマグネット5と、同ヨークハウジング4内に収容されるロータ(回転子)6とを備えている。ロータ6は回転軸7を有し、ヨークハウジング4の開口部から突出する回転軸7の先端側には、ウォーム8が形成されている。
ギヤ部3は、ギヤハウジングとしてのハウジング11(図2参照)と、ウォームホイール12(図1参照)と、カバーとしてのハウジングカバー13(図4参照)と、ユニットプレート14(図6参照)と、回転体15(図3参照)とを備えている。尚、本実施の形態では、ハウジング11及びハウジングカバー13が第1及び第2ケーシングを構成し、ウォーム8とウォームホイール12が減速ギヤを構成している。
ハウジング11は、導電性材料よりなる金属(本実施の形態ではアルミ合金)製である。図2に示すように、ハウジング11には、前記ウォーム8を収容するためのウォーム収容凹部11aと、ウォーム収容凹部11aと連通するホイール収容凹部11bが形成されている。
又、ハウジング11において、その立設された縁部としてのハウジング側縁部11cの所定箇所には、被締結部としての締結穴11d(図14参照)が凹設されている。又、ハウジング側縁部11cには、その嵌合平面に、被締結部、即ち締結穴11dの部分において締結穴11dの外側(ハウジング11の外部側)を迂回するように迂回部としてのハウジング側迂回部11eが形成されている。又、前記締結穴11dには、その開口側に底側より大径の大径部11f(図14参照)が形成されている。
又、ハウジング11には、図2に示すように、前記ハウジング側縁部11cの一部分を短絡するように、且つホイール収容凹部11bを構成する内壁の一部を構成するように被係合壁11gがハウジング側縁部11cと同様の高さで立設されている。尚、前記ハウジング側縁部11cは、前記被係合壁11gと共に前記ウォーム収容凹部11a及びホイール収容凹部11bを構成する内壁の大部分を構成している。又、ハウジング11には、後述する所定間隔Za(図9(c)参照)で形成された一対の挟持接続部11hが形成されている。本実施の形態の挟持接続部11hは、前記被係合壁11gからホイール収容凹部11bの外側に向かって平行に延びるようにハウジング側縁部11cと同様の高さで立設されている。
そして、ウォーム収容凹部11a内にはウォーム8が収容され、ホイール収容凹部11b内にはウォーム8に噛合されるウォームホイール12が回転可能に収容される。尚、図2は、ハウジングカバー13が取り外され、ウォーム8及びウォームホイール12が配設されていないハウジング11を示す。又、ウォームホイール12と一体回転可能に固定された図示しない出力軸は、ハウジング11の中央に形成された貫通孔11iを貫通して外部に突出される。そして、ウォームホイールの出力軸は図示しないリンク機構等を介してワイパアーム(ワイパブレード)に連結される。
ハウジングカバー13は、図4に示すように、樹脂材料よりなり(樹脂製であり)、略板形状で、その縁部としてのカバー側縁部13aが前記ハウジング側縁部11cに合わせられることにより、ハウジング11(ウォーム収容凹部11a及びホイール収容凹部11b等)の開口部を閉塞可能な形状に形成されている。ハウジングカバー13には、前記ユニットプレート14を収容するためのユニット収容凹部13bが形成されている。又、ハウジングカバー13において、前記モータ本体2が固定される側の反対側のホイール収容凹部11b(図2参照)と対応した側(図4中、左斜め下側)には、回転軸7(ウォーム8)の軸線α方向に対してウォームホイール12側に傾斜した軸線β1方向に向けてコネクタハウジング部13cが延出形成されている。
コネクタハウジング部13cは、前記ユニット収容凹部13bの底部と連通し、ハウジングカバー13の閉塞方向(図2中、貫通孔11iに挿通される図示しない出力軸の軸線方向)の直交方向(図4中、左斜め下方向、つまり後述するコネクタピン部の導出方向(ユニットプレート14のスライド方向)の軸線β2方向)に筒状に延び図示しない外部コネクタが嵌着可能に形成されている。そして、前記ユニット収容凹部13bの内周壁の一部は、前記コネクタハウジング部13cの延設方向(図4中、軸線β2方向)と平行に長く形成された後述する第1及び第2ガイド壁13d,13eとされている。又、ハウジングカバー13において、前記モータ本体2が固定される側(図4中、右側)には、カバー側仮保持部13fが形成されている。カバー側仮保持部13fは、図5に示すように、前記コネクタハウジング部13cの延設方向(図4中、軸線β2方向)の直交方向の断面が略コ字状に形成されている。
又、カバー側縁部13aの前記締結穴11dと対応した所定箇所には、被締結部及び孔としての締結孔13gが形成されている。又、カバー側縁部13aには、内側から延びるとともに前記締結孔13gを囲繞する形状のターミナル用凹部13hが形成されている。又、カバー側縁部13aには、締結孔13g(ターミナル用凹部13h)の外側(外部側)を迂回するように迂回部としてのカバー側迂回部13iが形成されている。又、カバー側縁部13aには、シール溝13jが凹設されている。尚、本実施の形態では、シール溝13jは、前記カバー側迂回部13iを含むカバー側縁部13aの全周に渡って形成されている。そして、シール溝13jには、シール部材16が配設される(図14参照)。尚、本実施の形態のシール部材16は、ブチルゴム系のシール材であって、溶融したものをシール溝13jにノズルを用いて塗布(噴射)し、冷めた状態で図14に示すようにシール溝13jから一部盛り上がるように配設している。又、シール部材16の内、前記カバー側迂回部13iを通る(経由する)部分は、シール側迂回部16aとされている。
又、図14に示すように、ハウジングカバー13における締結孔13gの周縁には、該締結孔13gを囲繞するように締結方向に突出した防水リップ部13kが形成されている。詳しくは、ハウジングカバー13において、前記ハウジング側縁部11cに合わせられるカバー側縁部13aの反対側(図14中、上側)には、前記締結孔13gを中心として該締結孔13gより大径に凹設された頭部収容凹部13lが形成されている。そして、頭部収容凹部13lの底部において締結孔13gの周縁に該締結孔13gを囲繞するように締結方向(図14中、上下方向)に突出した防水リップ部13kが形成されている。本実施の形態の防水リップ部13kは、後述する組み付け前(圧潰される前)の状態において、その断面が先端(図14中、上端)に向かうほど径方向幅が小さくなる三角形状とされている。
ユニットプレート14は、電気絶縁材料(樹脂材)よりなり、図6に示すように、前記ユニット収容凹部13bと対応した略直方体形状に形成され、後述する種々の電気回路部品が固定される。
ユニットプレート14には、前記回転体15を回転可能に支持するための回転支持部が設けられている。本実施の形態の回転支持部は、ユニットプレート14の長手方向(図6中、左右方向であって、軸線γ方向)中央部から長手方向の直交方向(図6中、下方向)にオフセットして延設形成され、図6及び図12に示すように、立設された支軸14aと、支軸14aの回りに囲繞して形成される周壁部14bとを有する。
又、本実施の形態では、ユニットプレート14の短手方向一端(図6中、上端)の面である第1面S1と、短手方向他端(周壁部14bが形成された側端であって、図6中、下端)の面である第2面S2とが平行となるように形成されている。又、本実施の形態においては、第1面S1と第2面S2とはユニットプレート14の長手方向の軸線γと平行に設定されている。そして、前記第1面S1と第2面S2との間隔は、前記ハウジングカバー13のユニット収容凹部13bにおける前記第1ガイド壁13dと第2ガイド壁13eの間隔と同じに設定されている。又、前記第1面S1の長さは前記第1ガイド壁13dの長さより短く、前記第2面S2の長さは前記第2ガイド壁13eの長さより短く設定されている。即ち、ユニットプレート14は、図10及び図11に示すように、前記ユニット収容凹部13bに収容された状態で、第1面S1と第1ガイド壁13dとが当接するとともに第2面S2と第2ガイド壁13eとが当接するように形成されている。尚、このとき、本実施の形態においては、ユニットプレート14の長手方向の軸線γとコネクタハウジング部13cの延設形成方向の軸線β2とは平行に配置される。又、ユニットプレート14は、図10及び図11に示すように、ユニット収容凹部13bに収容された状態で、第1及び第2ガイド壁13d,13eに案内されて(沿って)ハウジングカバー13の閉塞方向の直交方向(コネクタハウジング部13cの延設形成方向の軸線β2方向)にスライド移動可能とされる。
又、ユニットプレート14には、前記第1及び第2ガイド壁13d,13eによる案内終端位置において、前記カバー側仮保持部13fと係合して前記ユニットプレート14と前記ハウジングカバー13とを仮保持するためのユニット側仮保持部14cを有している。又、ユニットプレート14のコネクタハウジング部13c側端部は、前記案内終端位置において、前記コネクタハウジング部13cに嵌挿されるように形成されている。よって、ユニットプレート14は、第1及び第2ガイド壁13d,13eに案内させて案内終端位置までスライド移動させると、ハウジングカバー13に対して不用意に脱落しないように各方向への移動が規制されて仮保持(仮止め)される。
又、ユニットプレート14には、ユニットプレート14が保持(仮保持)されたハウジングカバー13にてハウジング11の開口を閉塞することでハウジング11の前記被係合壁11g(図2参照)と係合し、ユニットプレート14の案内方向の移動を阻止する係合壁14dが設けられている。この係合壁14dは、ハウジングカバー13にてハウジング11の開口を閉塞した際、前記被係合壁11gを挟むように一対(それぞれ一部が断続的に)形成されている。よって、ユニットプレート14は、ハウジングカバー13をハウジング11に組付けると、前記案内方向(図11中、左斜め下方向であって、前記軸線β2方向)の移動が強固に規制されて保持される。
本実施の形態における前記電気回路部品は、図6及び図7に示すように、第1及び第2電源側ターミナル21,22、アースターミナルとしての第1固定接点ターミナル23、第2及び第3固定接点ターミナル24,25、及び第1及び第2コンデンサ26,27、第1〜第3固定接点部材28〜30を含む。そして、第1〜第3固定接点部材28〜30を除く前記電気回路部品21〜27は、前記ユニットプレート14のハウジングカバー13と対向される面側に配置される。
詳しくは、第1及び第2電源側ターミナル21,22は、その一端がモータ本体2に設けられる図示しない給電用ブラシに対して接続され他端が前記コネクタハウジング部13cに嵌着される外部コネクタの端子に接続されるものである。
本実施の形態の第1電源側ターミナル21は、図8に示すように、平板状金属板にて形成され、前記一端であるモータ接続部21aと、前記他端であり前記コネクタハウジング部13c内に導出されるコネクタピン部21bと、モータ接続部21aとコネクタピン部21bとを接続するリード部21cとを有する。第1電源側ターミナル21のコネクタピン部21b(他端)側には、図8(a)(b)に示すように、ユニットプレート14の一部と係合されるクランク状のクランク部21dが屈曲形成されている。又、第1電源側ターミナル21のリード部21cには挿入されることで雑音防止素子(第1及び第2コンデンサ26,27)の端子を挟持(固定)可能なスリット部21eが形成されている。尚、本実施の形態では、リード部21cの平面に対して屈曲して起こされた立設部21fの先端から切り込みが形成されることでスリット部21eが形成されている。又、第1電源側ターミナル21の両端側には、それぞれ平板状金属板の幅方向に突出したスパイク部21gが形成されている。尚、第2電源側ターミナル22については、第1電源側ターミナル21と略同様の構成である(モータ接続部22a、コネクタピン部22b、リード部22c、クランク部、スリット部22e、スパイク部を有するものである)ため、詳細な図は省略する。
第1〜第3固定接点ターミナル23〜25は、その一端がユニットプレート14の中間部に配置され他端が前記コネクタハウジング部13cに嵌着される外部コネクタの端子に接続されるものである。本実施の形態の第1〜第3固定接点ターミナル23〜25は、平板状金属板にて形成され、前記一端である固定接点接続部23a〜25a(図6参照)と、前記他端であり前記コネクタハウジング部13c内に導出されるコネクタピン部23b〜25bと、それらを接続するリード部23c〜25cとを有する。
又、アースターミナルとしての第1固定接点ターミナル23には、リード部23cから前記第1及び第2電源側ターミナル21,22のスリット部21e,22eと対応した位置(図7参照)まで延びる延設部23dが形成され、該延設部23dには前記スリット部21e,22eと同様のスリット部23eが形成されている。
又、図9に示すように、第1固定接点ターミナル23には、延設部23dからユニットプレート14を貫通してハウジングカバー13と対向されない面側から突出するように延びる予備接続部23fが形成されている。この予備接続部23fの先端には略U字形状(図9(b)参照)に屈曲することで弾性を有する被挟持U字部23gが形成されている。この被挟持U字部23gは、前記挟持接続部11h(図2参照)と対応した位置に配置されている。尚、前記一対の挟持接続部11h(図9(c)参照)は、弾性変形していない被挟持U字部23gにおける2辺の最大間隔Zbより小さい所定間隔Zaで形成されている。
又、第1固定接点ターミナル23には、リード部23cから延設されターミナル用凹部13h(図10、図11、図13参照)に嵌るように形成される共締め接続部23hが形成されている。即ち、共締め接続部23hは、前記締結孔13gを囲繞する形状である円盤形状に形成されている。又、共締め接続部23hには、その中央孔23iの内周縁から前記大径部11f(図14参照)に内嵌可能な筒部23jがバーリング加工により立設されている。尚、共締め接続部23hは、ターミナル用凹部13hに嵌った状態で、ターミナル用凹部13hが形成されていないカバー側縁部13aと(筒部23jを除いて)面一となるように設定される。
一方、ユニットプレート14のハウジングカバー13と対向される面側には、図7に示すように、第1及び第2電源側ターミナル21,22及び第1〜第3固定接点ターミナル23〜25を収容可能な収容凹部14fが形成されている。そして、第1及び第2電源側ターミナル21,22及び第1〜第3固定接点ターミナル23〜25は、収容凹部14fに挿入されて前記各スパイク部21g等が収容凹部14fの内壁に係合する(嵌る)ことで保持される。尚、この状態で第1及び第2電源側ターミナル21,22及び第1〜第3固定接点ターミナル23〜25のコネクタピン部21b〜25bは、ユニットプレート14の前記コネクタハウジング部13c側端部から突出する。
第1及び第2コンデンサ26,27は、給電用ブラシ側で発生されるノイズを除去(減衰)するためのものである。ユニットプレート14のハウジングカバー13と対向される面側には、図7に示すように、第1及び第2コンデンサ26,27を収容可能な雑音防止素子収容凹部14gが形成されている。本実施の形態では、それぞれにコンデンサを収容可能な雑音防止素子収容凹部14gが3つ形成されている。そして、第1及び第2コンデンサ26,27は、2つの雑音防止素子収容凹部14gに挿入されると、その端子が前記第1及び第2電源側ターミナル21,22のスリット部21e,22e及びアースターミナルとしての第1固定接点ターミナル23のスリット部23eに挟持されることで保持されている。尚、本実施の形態では、雑音防止素子収容凹部14gが3つ形成されるが、(2つの)第1及び第2コンデンサ26,27しか用いない仕様のモータ1とされている。即ち、本実施の形態のモータ1は、コンデンサを3つ備えた仕様のものに対応可能に構成されている。
前記第1〜第3固定接点部材28〜30は、図6に示すように、平板状金属板にて形成され、一端であり前記第1〜第3固定接点ターミナル23〜25の固定接点接続部23a〜25aに接続される支持部28a〜30aと、他端である接触部28b〜30bと、それらを接続するレバー部28c〜30cとからなる。レバー部28c〜30cは、弾性を有し、ユニットプレート14の平面から突出する方向の斜めに延びて形成されている。この第1〜第3固定接点部材28〜30は、互いに平行に配設されるとともに、その接触部28b〜30bが前記支軸14aから径方向に延びる一直線上に並ぶように配設される。
上記のように構成されたユニットプレート14は、まず図10に示すように、ハウジングカバー13のユニット収容凹部13bに上方(前記閉塞方向であって、図10中、紙面手前方向)から挿入され、ハウジングカバー13の内面に挿入され載置される。尚、このときユニットプレート14の前記第1及び第2面S1,S2は、前記ハウジングカバー13の第1及び第2ガイド壁13d,13eと当接される。
次にユニットプレート14は、第1及び第2ガイド壁13d,13eに案内されて(沿って)ハウジングカバー13の閉塞方向の直交方向(図10中、左斜め下方向であって、前記軸線β2方向)にスライド移動される。そして、ユニットプレート14が案内終端位置(図11に示す位置)まで移動されると、ユニットプレート14はハウジングカバー13に前述したように仮保持される。又、このとき前記第1及び第2電源側ターミナル21,22及び第1〜第3固定接点ターミナル23〜25のコネクタピン部21b〜25bは、コネクタハウジング部13c内に導出される。
前記ユニットプレート14の回転支持部(支軸14a及び周壁部14b)には、図12に示すように、回転体15が回転可能に支持される。詳しくは、回転体15は、図3及び図12に示すように、略円盤状の円盤部15aと、該円盤部15aの中心から略有底筒形状に突出しその底部中央に軸孔15bが形成された軸部15cとを有する。この円盤部15aの一側面15d(軸部15cが突出する側の面)には、所定のパターンを有する可動接点31(図3中、破線で示す)が固定されている。そして、回転体15は、図12に示すように、軸孔15bに支軸14aが挿通されるとともに軸部15cの筒部が周壁部14bに内嵌され、その状態で支軸14aに抜け止め部材(ワッシャ等)32が固定されることで回転可能に支持される。尚、このとき、円盤部15aの一側面15d(可動接点31)には、前記第1〜第3固定接点部材28〜30の接触部28b〜30bがレバー部28c〜30cの弾性により押圧接触される。
上記のようにユニットプレート14及び回転体15が固定されたハウジングカバー13(図3参照)は、ハウジング11に固定され、ハウジング11(ウォーム収容凹部11a及びホイール収容凹部11b)の開口部を閉塞する。
詳しくは、ハウジング側縁部11cにカバー側縁部13aを合わせ、締結孔13gを貫通して締結穴11dに螺合させる締結部材としてのネジ41(図1、図13及び図14参照)にてハウジング11とハウジングカバー13とが締結固定される。このとき、前記第1固定接点ターミナル23の共締め接続部23hは、図13に示すように、ネジ41を囲繞した状態でハウジング側縁部11cとカバー側縁部13a(詳しくはターミナル用凹部13h)とに挟持される。又、このとき、筒部23jは、大径部11f(図14参照)に内嵌され、その先端が大径部11fの底部に当接される。更に、このとき、図9(c)に示すように、被挟持U字部23gは、その2辺が近接する方向に撓められながら一対の挟持接続部11hに挿入され、自身の弾性にてその2辺が一対の挟持接続部11hに挟持(押圧接触)される。これらにより、アースターミナルとしての第1固定接点ターミナル23は、ハウジング11に電気的に接続される。
ここで、ネジ41の形状や、締結する部分の各寸法等について図14に従って詳述する。ネジ41は、頭部41bと、頭部41bの座面41aから延びる段部41cと段部41cから更に延び段部41cより小径の雄ねじ部41dとを有する。そして、ネジ41の頭部41b(座面41a)の直径Xaは、前記頭部収容凹部13lの直径Xbより小さく設定されている(Xb>Xa)。又、防水リップ部13kの直径Xcは、ネジ41の頭部41b(座面41a)の直径Xaより小さく設定されている(Xa>Xc)。又、締結孔13gの直径Xdは、前記防水リップ部13kの直径Xcより小さく、段部41cの直径Xeより若干大きく設定されている(Xc>Xd>Xe)。又、共締め接続部23hの中央孔23iの直径(筒部23jの内径)Xfは、締結孔13gの直径Xdより小さく、前記締結穴11d(大径部11fを除く)の直径Xgより若干大きく設定されている(Xd>Xf>Xg)。又、締結穴11dの直径Xgは、前記雄ねじ部41dが螺合されていく段階で内壁が削られながら雌ねじが形成されるように設定されている。又、段部41cの締結方向(図14中、上下方向)の長さYaは、防水リップ部13kが圧潰される前の状態において、防水リップ部13kを含むハウジングカバー13の厚みである最大厚みYbより小さく、防水リップ部13kを除くハウジングカバー13の厚みである最小厚みYc以上に設定されている(Yb>Ya≧Yc)。又、締結穴11dの締結方向の長さYdと共締め接続部23hの板厚Yeとを足し算した長さは、雄ねじ部41dの長さYfより大きく設定されている((Yd+Ye)>Yf)。
よって、ネジ41を締め付けるとき、その段部41cの先端が共締め接続部23hを介してハウジング11(ハウジング側縁部11c)に接触されると、それ以上の締め付けが規制される。そして、上記のように、締結したとき、防水リップ部13kは、ネジ41の座面41aにて直接的に圧潰される。これにより、外部から共締め接続部23hに至るまでの間(隙間)は、防水リップ部13kにより仕切られる。よって、外部から締結孔13gを介して内部側(共締め接続部23h側)に水(液体)が浸入することは防止される。
又、このとき、シール溝13jから一部盛り上がるように配設されたシール側迂回部16aを含むシール部材16(図14参照)は、カバー側縁部13a(シール溝13j)とハウジング側縁部11cにて圧縮されて(図13参照)挟持される。よって、外部からハウジング側縁部11cとカバー側縁部13aとの間(隙間)を介して内部側(共締め接続部23h側)に水(液体)が浸入することは防止される。尚、本実施の形態では、ハウジング側迂回部11e(図2参照)、カバー側迂回部13i(図3参照)及びシール側迂回部16aが、共締め接続部23hの外側に設けられ該共締め接続部23hの外側を迂回してシールする迂回シール部を構成している。
又、このとき、前記回転体15は、その他側面15e(前記ウォームホイール12と対向する側の面)に設けられた連結凸部15f(図3参照)とウォームホイール12に設けられた図示しない連結凸部が係合することにより、ウォームホイール12(出力軸)と一体回転可能に駆動連結される。又、締結穴11dに雄ねじ部41dが螺合されていくとき、締結穴11dの内壁が削られるが、その削り屑K(図13参照)は、(Yd+Ye)>Yfの寸法関係であるため雄ねじ部41dと締結穴11dの底部との間に空間部が生じるのでその空間部(底部)に溜ることになる。
次に、車両に組み付けられた上記モータ1の電気的な配線を図15に従って説明する。
第1及び第2電源側ターミナル21,22は、そのモータ接続部21a,22aがモータ本体2の給電用ブラシ(高速用と低速用)にそれぞれ接続され、そのコネクタピン部21b,22bが車両運転席に設けられた切換スイッチ51にそれぞれ接続されている。尚、本実施の形態では、第2電源側ターミナル22のモータ接続部22aと低速用の給電用ブラシとの間には、モータ本体2の図示しないブラシホルダ部材に配置されたチョークコイルCが直列接続されている。
第1固定接点ターミナル23のコネクタピン部23bは、グランドに接続されている。又、モータ本体2のグランド用ブラシは、グランドに接続されている。第2及び第3固定接点ターミナル24,25のコネクタピン部24b,25bは、前記切換スイッチ51にそれぞれ接続されている。又、第3固定接点ターミナル25のコネクタピン部25bは電源E(車両のバッテリ)に接続されている。
切換スイッチ51は、モータ1を停止させるための停止位置P1と、モータ1を低速で作動させるための低速位置P2と、モータ1を高速で作動させるための高速位置P3とを有する。そして、切換スイッチ51は、停止位置P1においては、第2電源側ターミナル22と、第2固定接点ターミナル24を接続する。又、切換スイッチ51は、低速位置P2においては、第2電源側ターミナル22を電源E及び第3固定接点ターミナル25に接続する。又、切換スイッチ51は、高速位置P3においては、第1電源側ターミナル21を電源E及び第3固定接点ターミナル25に接続する。
このように構成されたモータ1では、切換スイッチ51が低速位置P2に切換えられると、低速用の給電用ブラシが電源Eに接続されるため、モータ1は後述する可動接点31の角度位置に関係なく低速で作動する。即ち、ウォームホイール12及び回転体15が、低速で回転する。よって、リンク機構等を介してワイパアーム(ワイパブレード)が低速で払拭動作(往復動作)される。
又、切換スイッチ51が高速位置P3に切換えられると、高速用の給電用ブラシが電源Eに接続されるため、モータ1は後述する可動接点31の角度位置に関係なく高速で作動する。即ち、ウォームホイール12及び回転体15が、高速で回転する。よって、リンク機構等を介してワイパアーム(ワイパブレード)が高速で払拭動作(往復動作)される。
そして、切換スイッチ51が低速位置P2又は高速位置P3から停止位置P1に切換えられると、低速用又は高速用の給電用ブラシの切換スイッチ51を介しての電源Eとの直接の接続が絶たれるとともに、低速用の給電用ブラシ(第2電源側ターミナル22)と第2固定接点ターミナル24とが接続される。このとき、可動接点31(ウォームホイール12)が、所定角度位置(接触部28b,29bを接続する位置)にあると、低速用の給電用ブラシに接続された第2固定接点ターミナル24は、第1固定接点ターミナル23を介してグランド用ブラシ及びグランドに接続される(図15参照)ため、モータ1は停止する。又、このとき、可動接点31(ウォームホイール12)が、前記所定角度位置になく、接触部29b,30bを接続する位置にあると、低速用の給電用ブラシに接続された第2固定接点ターミナル24は電源Eに接続される。よって、モータ1は低速で作動する。そして、可動接点31(ウォームホイール12)が、前記所定角度位置まで回転すると、低速用の給電用ブラシに接続された第2固定接点ターミナル24は、第1固定接点ターミナル23を介してグランド用ブラシ及びグランドに接続される(図15参照)ため、モータ1は停止する。尚、可動接点31(ウォームホイール12)が、前記所定角度位置にあるとき(図15に示す状態にあるとき)、ワイパアーム(ワイパブレード)は、フロントウインドウの下端に沿った所定の停止位置となるように設定されている。よって、切換スイッチ51を低速位置P2又は高速位置P3から停止位置P1に切換えると、ワイパアーム(ワイパブレード)は、フロントウインドウの下端に沿った所定の停止位置まで移動してから自動的に停止する。
次に、上記実施の形態の特徴的な作用効果を以下に記載する。
(1)ハウジング側縁部11cには締結穴11dの外側を迂回するハウジング側迂回部11e(図2参照)が形成され、カバー側縁部13aには締結孔13gの外側を迂回するカバー側迂回部13i(図3参照)が形成される。そして、ハウジング側縁部11cとカバー側縁部13aとの間に介在されるシール部材16はハウジング側迂回部11e及びカバー側迂回部13iを通るシール側迂回部16aを有する。即ち、共締め接続部23hの外側には、該共締め接続部23hの外側を迂回してシールする迂回シール部(ハウジング側迂回部11e、カバー側迂回部13i及びシール側迂回部16a)が設けられる。よって、締結穴11d及び締結孔13gの部位でシール部材16が途切れることがなく、外部からハウジング側縁部11cとカバー側縁部13aとの間(嵌合平面間)を介して内部側(共締め接続部23h側)に水(液体)が浸入することが防止される。よって、共締めされた共締め接続部23hへの浸水に伴う腐食が防止される。又、シール部材16が共締め接続部23h上に乗らないので、共締め接続部23hの接触可能な表面積が確保され第1固定接点ターミナル23(アースターミナル)の電気的接続不良が防止される。その結果、第1固定接点ターミナル23(アースターミナル)の電気的な接続の信頼性を確保しながら、ハウジング11及びハウジングカバー13の防水性を向上させることができる。
(2)シール部材16は、カバー側縁部13aに凹設されたシール溝13jに配置される。よって、シール部材16の所定の厚みを確保することができる。これにより、シール部材16の特性(弾性)、詳しくは、シール部材16自体が有する圧縮弾性の性能を所定に維持することができるので、ハウジング側縁部11cとカバー側縁部13aとを密着させて、両間の寸法誤差等を吸収させながら防水性を高くすることができる。又、例えば、溶融したシール部材16を、ノズルを用いて塗布するとき、ノズルをシール溝13jにて案内させることができ、容易にシール部材16を配設することができる。
(3)シール溝13jは、カバー側迂回部13iを含むカバー側縁部13aの全周に渡って形成され、シール部材16が全周に渡って途切れることなく配置されることから、防水性が更に向上される。
(4)ハウジングカバー13における締結孔13gの周縁には、該締結孔13gを囲繞するように締結方向に突出した防水リップ部13k(図14参照)が形成され、防水リップ部13kは、ネジ41の座面41aにて(直接的に)圧潰される。よって、圧潰された防水リップ部13k(図13参照)により締結孔13gから内部側(共締め接続部23h側)に水(液体)が浸入することは防止される。これにより、別部材を必要とせず簡単な形状としながら、特に別工程の作業も行うことなく、防水性を向上させることができる。又、共締め接続部23hの腐食等が防止されるため、電気的な接続の信頼性(耐久性)が向上される。
(5)防水リップ部13kの直径Xcは、ネジ41の頭部41b(座面41a)の直径Xaより小さく設定されるため、締結方向から見て防水リップ部13kが頭部41b(座面41a)の内側に配置され、防水リップ部13kに座面41aからの圧力を確実に伝えて、防水リップ部13kを確実に圧潰させることができる。
(6)段部41cの締結方向(図14中、上下方向)の長さYaは、防水リップ部13kが圧潰される前の状態において、防水リップ部13kを含むハウジングカバー13の厚みである最大厚みYbより小さく、防水リップ部13kを除くハウジングカバー13の厚みである最小厚みYc以上に設定される。よって、ネジ41を締め付けるとき、その段部41cの先端が共締め接続部23hを介してハウジング11(ハウジング側縁部11c)に接触されてそれ以上の締め付けが規制されると、防水リップ部13kが確実に圧潰される。又、ネジ41の締め過ぎによる(防水リップ部13kを除く)ハウジングカバー13の破損(潰れ)が防止される。又、防水リップ部13kは樹脂製のハウジングカバー13に形成されるため、容易に圧潰される。又、段部41cの移動を(共締め接続部23hを介して)規制するハウジング11は金属製であるため、樹脂製のものにて規制する場合に比べて、段部41cの移動が強く規制され、前記締め過ぎによる破損がより防止される。
(7)防水リップ部13kは、組み付け前(圧潰される前)の状態において、その断面が先端(図14中、上端)に向かうほど径方向幅が小さくなる三角形状とされるため、圧潰される際に防水リップ部13kが基端側から倒れてしまうといったことが防止され、防水リップ部13kを先端側から徐々に圧潰させることができる。
(8)アースターミナルとしての第1固定接点ターミナル23は、共締め接続部23hと異なる位置から突出する予備接続部23fを有し、その予備接続部23fの先端には略U字形状に屈曲することで弾性を有する被挟持U字部23gが形成される。又、ハウジング11は、弾性変形していない被挟持U字部23gにおける2辺の最大間隔Zbより小さい所定間隔Zaで形成された一対の挟持接続部11hを有し、被挟持U字部23gは一対の挟持接続部11hに挟持される。このようにすると、第1固定接点ターミナル23は、共締め接続部23hとは別に、予備接続部23fの被挟持U字部23gが挟持接続部11hに接続されるため、電気的な接続の信頼性が更に向上される。しかも、例えば予備接続部23fを単純な押圧片として一方向にのみハウジング(導電性材料)に押圧接触するようにした構成では、押圧片が根元から他方向に塑性変形したり、根元の位置が組み付けによりズレたりすることにより押圧力が弱くなり易く、電気的な接続の信頼性が低い。これに対して上記のようにすると、被挟持U字部23gは略U字形状に屈曲し、自身の弾性にてその2辺が一対の挟持接続部11hに挟持(それぞれ押圧接触)されるため、例えば予備接続部23fの根元の位置が組み付けによりズレても、電気的接続不良が防止される。
上記実施の形態は、以下のように変更してもよい。
・上記実施の形態では、カバー側縁部13aにはシール溝13jが凹設され、そのシール溝13jにシール部材16が配置されるとしたが、シール溝13jを形成せずに、平面上にシール部材16を配置してもよい。又、カバー側縁部13aにシール溝13jを凹設するかしないかに関わらず、ハウジング側縁部11cにシール溝を凹設してもよい。
・上記実施の形態では、シール部材16はハウジング側迂回部11e及びカバー側迂回部13iを含むハウジング側縁部11c及びカバー側縁部13aの全周に渡って途切れることなく連続的に配置されるとしたが、少なくともハウジング側迂回部11e及びカバー側迂回部13iを含むように配置され共締め接続部23hが共締めされた締結部位においてシールされていればよい。勿論、シール溝13jにおいても一部分が途切れた形状としてもよい。
・上記実施の形態では、ハウジングカバー13における締結孔13gの周縁に防水リップ部13kを形成したが、防水リップ部13kを形成しなくてもよい。
・上記実施の形態では、アースターミナルとしての第1固定接点ターミナル23は、予備接続部23fを有し、その予備接続部23fの先端には被挟持U字部23gが形成されるとしたが、予備接続部23fを一方向にのみハウジング(導電性材料)に押圧接触される単純な押圧片としてもよいし、予備接続部23fを省略した構成としてもよい。
・上記実施の形態では、ハウジング側縁部11cの所定箇所には被締結部としての締結穴11dが形成されるとしたが、その締結穴11dを貫通した締結孔に変更してもよい。
・上記実施の形態では、防水リップ部13kは、組み付け前(圧潰される前)の状態において、その断面が先端(図14中、上端)に向かうほど径方向幅が小さくなる三角形状とされるとしたが、他の形状(例えば断面が4角形状や半円形状)としてもよい。
・上記実施の形態では、シール部材16は、ブチルゴム系のシール材であって、溶融したものをシール溝13jにノズルを用いて塗布(噴射)し、冷めた状態で図14に示すようにシール溝13jから一部盛り上がるように配設したが、同様に配設されれば他のシール材に変更してもよいし、他の方法で配設してもよい。例えば、予めシール溝13jに対応した形状に形成されたシール材(その形状で取り扱い可能な剛性を有するもの)をシール溝13jに組み付けて(嵌め込んで)配設してもよい。
・上記実施の形態では、ワイパ装置用モータに具体化したが、他のもの(パワーウインドウモータや、減速ギヤを収容しないモータを内蔵したアクチュエータのケース等)に具体化してもよい。又、ハウジング11及びハウジングカバー13(第1及び第2ケーシング)は、各縁部が合わせられそれら縁部が締結部材(ネジ41)にて締結固定されるものであれば、他の形状のもの(例えば、合わせられる縁部が共に立設された第1及び第2ケーシング)に変更してもよい。又、勿論、第1及び第2ケーシングに収容される電気部品を適宜変更してもよい。
上記各実施の形態から把握できる技術的思想について、以下にその効果とともに記載する。
(イ)請求項1乃至4のいずれか1項に記載のケーシング構造において、外部から前記共締め接続部に至るまでの間で前記第1及び第2ケーシングの少なくとも一方における前記被締結部の周縁には、前記被締結部を囲繞するように締結方向に突出した防水リップ部が形成され、前記防水リップ部は、前記締結部材の座面にて直接的又は間接的に圧潰されたことを特徴とするケーシング構造。このようにすると、圧潰された防水リップ部により被締結部としての孔から内部側及び共締め接続部に水(液体)が浸入することは防止される。これにより、別部材を必要とせず簡単な形状としながら、特に別工程の作業も行うことなく、防水性を向上させることができる。
(ロ)請求項1乃至4及び上記(イ)のいずれか1つに記載のケーシング構造において、前記アースターミナルは、前記共締め接続部と異なる位置から突出する予備接続部を有し、その予備接続部の先端には略U字形状に屈曲することで弾性を有する被挟持U字部が形成され、導電性材料よりなる前記第1ケーシング又は前記第2ケーシングは、弾性変形していない前記被挟持U字部における2辺の最大間隔より小さい所定間隔で形成された一対の挟持接続部を有し、前記被挟持U字部が一対の前記挟持接続部に挟持されたことを特徴とするケーシング構造。このようにすると、アースターミナルは、共締め接続部とは別に、予備接続部の被挟持U字部が挟持接続部に接続されるため、更に電気的な接続の信頼性が向上される。しかも、例えば予備接続部を単純な押圧片として一方向にのみ(導電性材料に)押圧接触するようにした構成では、押圧片が根元から他方向に塑性変形したり、根元の位置が組み付けによりズレたりすることにより押圧力が弱くなり易く、電気的な接続の信頼性が低い。これに対して上記のようにすると、被挟持U字部は略U字形状に屈曲し、自身の弾性にてその2辺が一対の挟持接続部に挟持(それぞれ押圧接触)されるため、例えば予備接続部の根元の位置が組み付けによりズレても、電気的接続不良が防止される。
(ハ)少なくとも一方が導電性材料よりなる第1及び第2ケーシングの各縁部を合わせ、それら縁部を該縁部の所定箇所に形成された被締結部に挿通される締結部材にて締結固定し、前記第1及び第2ケーシングの内部にアースターミナルを含む電気部品を収容するとともに、前記アースターミナルに形成された共締め接続部を前記被締結部を囲繞するように配置して前記両縁部にて挟持するケーシング構造であって、前記アースターミナルは、前記共締め接続部と異なる位置から突出する予備接続部を有し、その予備接続部の先端には略U字形状に屈曲することで弾性を有する被挟持U字部が形成され、導電性材料よりなる前記第1ケーシング又は前記第2ケーシングは、弾性変形していない前記被挟持U字部における2辺の最大間隔より小さい所定間隔で形成された一対の挟持接続部を有し、前記被挟持U字部が一対の前記挟持接続部に挟持されたことを特徴とするケーシング構造。このようにすると、アースターミナルは、共締め接続部とは別に、予備接続部の被挟持U字部が第1及び第2ケーシングの両縁部よりも内側に設けられた挟持接続部に接続されるため、電気的な接続の信頼性が向上される。しかも、例えば予備接続部を単純な押圧片として一方向にのみ(導電性材料に)押圧接触するようにした構成では、押圧片が根元から他方向に塑性変形したり、根元の位置が組み付けによりズレたりすることにより押圧力が弱くなり易く、電気的な接続の信頼性が低い。これに対して上記のようにすると、被挟持U字部は略U字形状に屈曲し、自身の弾性にてその2辺が一対の挟持接続部に挟持(それぞれ押圧接触)されるため、例えば予備接続部の根元の位置が組み付けによりズレても、電気的接続不良が防止される。
本実施の形態のモータを示す外観図。 本実施の形態のハウジングを説明するための説明図。 本実施の形態のハウジングカバー側の部材を説明するための説明図。 本実施の形態のハウジングカバーを説明するための説明図。 図4のA−A断面図。 本実施の形態のユニットプレートを説明するための説明図。 本実施の形態のユニットプレートを説明するための説明図。 (a)本実施の形態の第1電源側ターミナルの平面図。(b)同じく第1電源側ターミナルの側面図。 (a)本実施の形態の第1固定接点ターミナルの平面図。(b)同じく第1固定接点ターミナルの側面図。(c)同じく第1固定接点ターミナルの予備接続部を説明するための説明図。 ハウジングカバーとユニットプレートを説明するための説明図。 ハウジングカバーとユニットプレートを説明するための説明図。 図3のB−B断面図。 図1のC−C断面図。 本実施の形態における締結部分の断面分解図。 本実施の形態の電気的な構成を示す回路図。
符号の説明
2…モータ本体、7…回転軸、11…ハウジング(第1ケーシング)、11c…ハウジング側縁部(縁部)、11d…締結穴(被締結部)、11e…迂回シール部の一部を構成するハウジング側迂回部、13…ハウジングカバー(第2ケーシング)、13a…カバー側縁部(縁部)、13g…締結孔(被締結部)、13i…迂回シール部の一部を構成するカバー側迂回部、13j…シール溝、16…シール部材、16a…迂回シール部の一部を構成するシール側迂回部、23…第1固定接点ターミナル(アースターミナル)、23h…共締め接続部。

Claims (5)

  1. 少なくとも一方が導電性材料よりなる第1及び第2ケーシングの各縁部を合わせ、該縁部の所定箇所に形成された被締結部に締結部材が挿通されて前記第1及び第2ケーシングが互いに締結固定されるとともに、前記第1及び第2ケーシングの内部にアースターミナルを含む電気部品が収容され、該アースターミナルに形成された共締め接続部が前記締結固定により前記両縁部にて挟持されかつ前記被締結部に共締めされるケーシング構造であって、
    前記第1及び第2ケーシングの前記両縁部間にはシール部材が介在され、
    前記共締め接続部の外側には、該共締め接続部の外側を迂回してシールする迂回シール部が設けられたことを特徴とするケーシング構造。
  2. 請求項1に記載のケーシング構造において、
    前記第1及び第2ケーシングの少なくとも一方の前記縁部には前記迂回シール部を経由してシール溝が凹設され、そのシール溝に前記シール部材を配置したことを特徴とするケーシング構造。
  3. 請求項2に記載のケーシング構造において、
    前記シール溝は、前記縁部の全周に渡って形成されたことを特徴とするケーシング構造。
  4. 請求項1乃至3のいずれか1項に記載のケーシング構造において、
    前記第1及び第2ケーシングは、回転軸を駆動するモータ本体に固定され前記回転軸の回転を減速して出力する減速ギヤを収容するギヤハウジング及びそのギヤハウジングの開口部を閉塞するカバーであることを特徴とするケーシング構造。
  5. 請求項4に記載のケーシング構造、及び前記モータ本体を備えたことを特徴とするモータ。
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