JP2007014155A - 電動モータ - Google Patents

Abstract

【課題】 パワーウインドウ用の電動モータにおいて、モータ部２に給電する給電部の構成部材の一部である電子素子２０、２１、２１ａを、モータ部２の回転制御をするための回転制御回路部１９とは別位置に配設してコンパクト化を計る。
【解決手段】 減速部３を構成するハウジング１０に、外部接続用のコネクタ部１６と回転制御回路部１９を組込むための開口部１５とを一体形成し、開口部底面部１５ａに埋設したターミナル部材１８に給電部用の電気素子２０、２１、２１ａを接続し、さらにターミナル部材突出部１７ｂ、１８ａ、１８ｂに、あいだに電気素子が挟まれるようにして回転制御回路部１９を組込むようにした
【選択図】 図６

Description

本発明は、車両に搭載されるパワーウインドウ用モータ等の電動モータの技術分野に属するものである。

例えば、この種パワーウインドウに用いられる電動モータ等の電動モータは、ドア内に設けられるため狭い取付けスペースに取付ける必要がある。また近年、電動モータを制御するための回転制御回路を電動モータと一体的に設けるようにしたものが増えてきている。つまり、このような電動モータには、モータ部への給電をするための給電部と、ウインドガラスの開閉制御をするため電動モータの回転制御をする回転制御回路部とをコンパクトに組込むことが要求される。そこでギアケースに、ターミナル部材を設けたコネクタ部が一体に形成すると共に、ギアケースに形成された基板収容部に基板を組込むことで該基板とターミナル部材とを電気的に接続するようにした（例えば特許文献１）や、ギアケースの基板収納部に、出力軸（アーマチュア軸）の軸線方向から外部接続用のコネクタ部を有する基板を取付けることで、基板に設けられる端子とギアケースに設けられる端子とを出力軸の軸線方向で接続するようにしたもの（例えば特許文献２）が知られている。
特開２０００−２８２７４７号公報 特開２００４−１５９３８７号公報

ところで前記従来のものは、何れのものもモータ部への給電を、基板を経由して行っているので、給電用の電気素子をギアケース内に設けようとしたとき、回転制御回路部の電気素子が設けられた基板に給電用の電気素子を設けることになって基板が大型化し、ギアケース自体の小型コンパクト化が損なわれるという問題があり、これらに本発明の解決すべき課題がある。

本発明は、上記の如き実情に鑑みこれらの課題を解決することを目的として創作されたものであって、請求項１の発明は、絶縁性のモータハウジングに形成される制御部組込み部位に、モータ部の回転制御をするための回転制御部を挿入組み込みして構成される電動モータにおいて、モータハウジングには、回転制御部を組込むための有底状の開口部と、外部接続用のコネクタ部とが一体形成されると共に、開口部の底面部には、モータ部用の給電部と回転制御部とに電気的に接続されるターミナル部材が配設されたものとし、該ターミナル部材には、給電部を構成する電気素子が電気的に接続されていることを特徴とする電動モータである。
請求項２の発明は、請求項１において、コネクタ部に設けられるターミナル部材と、開口部底面部に設けられるターミナル部材とは、回転制御部の組込みで電気的に接続されるようになっていることを特徴とする電動モータである。
請求項３の発明は、請求項２において、回転制御部の組み込みで電気的に接続されるターミナル部材同士は、給電用のターミナル部材であることを特徴とする電動モータである。
請求項４の発明は、請求項１乃至３の何れか一つにおいて、開口部底面部に設けられるターミナル部材は、一部が露出する状態でモータハウジングに埋設され、該ターミナル部材の露出部に給電部用の電気素子が電気的に接続されていることを特徴とする電動モータである。
請求項５の発明は、請求項４において、ターミナル部材の露出部は、開口部底面部に形成される貫通孔によって形成され、ターミナル部材と電気素子との電気的な接続は、開口部の底面部とは反対側からできるようになっていることを特徴とする電動モータである。
請求項６の発明は、請求項１乃至５の何れか一つにおいて、開口部底面部と回転制御部とのあいだに給電部を構成する電気素子が配されていることを特徴とする電動モータである。
請求項７の発明は、請求項１乃至６の何れか一つにおいて、ターミナル部材は、モータ部への給電用と回転制御回路部への接続用とからなり、回転制御部は、板状の基板に、アーマチュア軸に設けた被検出体に対向配設される回転検出部と、該回転検出部による検出に基づいて電動モータの回転制御をすべく構成された基板回路部とを備えて構成されていることを特徴とする電動モータである。
請求項８の発明は、請求項１乃至７の何れか一つにおいて、回転制御部を組込むための開口部は、カバー体にて水密状に覆蓋されることを特徴とする電動モータである。

請求項１の発明とすることにより、コネクタ部と回転制御部組込み用の開口部とがモータハウジングに一体に形成され、しかも給電部を構成する電気素子が、給電部および回転制御部に電気的に接続すべく開口部底面部に設けたターミナル部材に電気的に接続されることになって、従来のように給電部用の電気素子を回転制御部側に接続する必要がなく、この結果、回転制御部をコンパクト化できることになる。
請求項２の発明とすることにより、コネクタ側のターミナル部材と開口部側のターミナル部材の電気的な接続が、回転制御部の組み込みによってできることになって、組み付け性が向上する。
請求項３の発明とすることにより、給電用ターミナル部材同士の電気的な接続を回転制御部の取付けによってできる。
請求項４の発明とすることにより、給電部用の電気素子のターミナル部材への接続が簡単かつ確実にできることになる。
請求項５の発明とすることにより、開口部底面部に給電用電気素子を接続する際に、該底面部に形成の貫通孔を利用して開口部の反対側からできることになって、接続作業の作業性が向上する。
請求項６の発明とすることにより、給電部用電気素子を、開口部底面部と回転制御部とのあいだのスペースを有効に利用して組み込むことができ、コンパクト化が達成できる。
請求項７の発明とすることにより、回転制御部が、回転検出をするための回転検出部と回転制御をする基板回路部という回転制御に関連するものを一つの基板に纏めて配設できることになって構造の簡略化が計れることになる。
請求項８の発明とすることにより、回転制御部を組込むための開口部からの水の浸入を回避ることになる。

次ぎに、本発明の実施の形態について、図面に基づいて説明する。図中、１はパワーウインドウ用のモータアッシであって、該モータアッシ１は、モータ部２と減速部３とから構成されるが、モータ部２は、有底筒形状をしたヨーク４と、該ヨーク４の筒底部に一端が回動自在に軸支される回転軸（アーマチュア軸）５、整流子６、電機子７等から構成されるアーマチュア８と、ヨーク４の筒内周面に固定され、電機子７に対向する永久磁石９等の各種の部材を用いて構成されている。

一方、減速部３は、ヨーク４の開口端４ａに一端が突合わせ状に組込まれ、前記回転軸５の先端を回転自在に支持する扁平箱形状をしていて、絶縁性樹脂材でモールド成形されたハウジング（モータハウジング）１０と、回転軸５の先端側部に刻設のウオームギア５ａに噛合するウオームホイール１１と、該ウオームホイール１１に設けられ、ハウジング１０から突出する出力軸１２と、ウオームホイール１１を覆蓋するカバー１３等の各種の部材を用いて構成されているが、ハウジング１０には、回転軸５を挟んでウオームホイール１１が配設される側とは反対側であって、ウォームホイール１１の組付け方向側に、後述する回転制御回路部を組込むための有底筒状の開口部（本実施の形態ではカバー１３側が開口している）１５が形成され、該開口部１５から回転軸５の軸芯方向のモータ部２側に突出するようにして外部カプラ（図視せず）接続用のコネクタ部１６が一体に形成されている。

前記コネクタ部１６から開口部１５の底面部１５ａに至るターミナル部材（以下「コネクタ側ターミナル部材」という）１７と、開口部底面部１５ａに配されたターミナル部材（以下「開口側ターミナル部材」という）１８とが配設されているが、これらターミナル部材１７、１８は、ハウジング１０に埋設（インサートモールド）されることでハウジング１０に一体に組込まれている。そしてコネクタ側ターミナル部材１７は、コネクタ部１６の底面部と開口部底面部１５ａとにおいて起立状に折曲されて各底面部から突出した突出部１７ａと１７ｂ、１７ｃとが形成されている。一方、開口部側ターミナル部材１８についても、開口部底面部１５ａから起立状に折曲されて該底面部１５ａから突出した突出部１８ａ、１８ｂ、１８ｃが形成されているが、突出部１８ｂは給電部用のもの、突出部１８aは後述する回転制御回路部１９接続用のもの、そして突出部１８ｃはモータ部２へ給電用のものになっている。

さらに前記開口部底面部１５ａには貫通孔１５ｂが形成されていて、開口部側ターミナル部材１８のハウジング１０に埋設される部位の一部が底面部１５ａの表裏において露出していて露出部１８ｄを構成するようになっており、該露出部１８ｄに、給電部を構成する一部の電気素子（必要において電子素子も含む電気部品）、本実施の形態では電動モータを回転駆動する駆動系素子である車載リレー２０、コンデンサ（例えばアルミ電解コンデンサ）２１、２１ａが開口部１５の開口端側から組み込まれ、そして開口部１５の開口端側とは反対側、つまり底面部１５ａの裏面側から半田付けされることで電気的な接続がなされるようになっている。そして前記貫通孔１５ｂの裏面は、前記半田付け固定がなされた後、図１２（Ａ）で示されるように蓋体２２にて水密状に覆蓋されるようになっている。尚、これら電気素子の露出部１８ｄでの固定は、具体的には電気素子に設けられる端子２１ｂを、露出部１８ｄに設けられる貫通孔１８ｅに貫通組付けし、底面部１５ａの裏面側から貫通組付け部位を半田付けすることでなされるようになっている。因みに、貫通孔１５ｂを水密状に覆蓋する構成としては、図１２（Ｂ）で示すように、樹脂材２２ａで覆蓋するようにしても良い。

一方、前記整流子６に摺接するブラシ２３ａが設けられるブラシホルダ２３には、給電用ターミナル部材２３ｂがハウジング１０側に向けて突出されており、そしてブラシホルダ２３とハウジング１０との組み込みで、給電用ターミナル部材２３ｂとターミナル突出部１８ｃとが電気的に接続するようになっている。

前記回転制御回路部１９は、平板状の基板２４と、該基板２４に設けられ、回転軸５に設けた永久磁石（被検出体）５ｂに対向配設されて永久磁石５ｂの回転検知をする回転検知センサ２５と、該回転検知センサ２５の回転検出に基づいてモータ部２の回転制御をすべく回路構成された基板回路部２６とを備えて構成されるが、本実施の形態では基板回路部２６は基板２４の両面に形成されている。

そして回転制御回路部１９は、前記電気素子２０、２１、２１ａが開口部側ターミナル部材１８に電気的に接続された状態で、前記コネクタ側ターミナル部材１７の突出部１７ｂ、１７ｃおよび開口部側ターミナル部材１８の突出部１８ａ、１８ｂの先端に電気的に接続されることで組込まれ、これによって、給電用電気素子２０、２１、２１ａが開口部底面部１５ａと回転制御回路部１９とのあいだに挟まれる配設状態で回転制御回路部１９の開口部１５への組込みがなされると共に、コネクタ側ターミナル突出部１７ｂ、１７ｃのうち、給電用ターミナル部材を兼ねる突出部１７ｃが、開口側ターミナル部材１８の給電用突出部１８ｂと電気的に接続されるようになっている。なお、コネクタ側ターミナル部材１７の突出部１７ｃと給電用の突出部１８ｂとの電気的な接続によって、基板２４上の電気素子にも通電可能となるように回路パターンが形成されているが、その詳細については省略する。そして該回転制御回路部１９の組込みがなされた状態で、開口部１５はカバー体２８によって水密状に覆蓋されるようになっている。

叙述の如く構成された本発明の実施の形態において、ハウジング１０には、コネクタ部１６と回転制御回路部１９を組込むための開口部１５とが一体に形成され、そして給電部を構成する一部の電気素子２０、２１、２１ａが、給電部および回転制御回路部１９に電気的に接続すべく開口底面部１５ａに設けたターミナル部材１８に電気的に接続されることになって、これら電気素子２０、２１、２１ａを回転制御回路部１９に設けた場合のように、回転制御回路部１９が大型化してしまうことがなくコンパクト化が計れ、強いてはハウジング１０のコンパクト化も達成できることになる。

しかもこのものでは、コネクタ部ターミナル部材１７と開口部側ターミナル部材１８とのうちの給電用ターミナル部材１７ｃ、１８ｂ同士の電気的な接続が、回転制御回路部１９の開口部１５への組付けでできることになって、回転制御回路部１９の開口部１５への組付けが、ターミナル部材同士の電気的な接続に利用でき、組付け作業の作業性が向上する。

また、開口部側ターミナル部材１８には、開口部底面部１５ａに形成した貫通孔１５ｂによって露出した露出部１８ｄがあり、この露出部１８ｄにおいて給電用電気素子２０、２１、２１ａとの電気的な接続ができるが、この電気的な接続をするための半田付け作業は、開口部１５の開口側ではなく、反対の裏面側、つまりハウジング１０の外表面側でできることになって、半田付け作業の作業性が向上する。尚、電気素子のターミナル部材への固定方法としては、半田付けに限定されず、例えばターミナル部材に形成される接続孔に電気部品の接続端子を強制圧入して接続することによっても行うことができる。

しかも給電部用電気素子２０、２１、２１ａは、開口部底面部１５ａと回転制御回路部１９とのあいだの対向間のスペースを有効に利用して配設することができるため、更なるコンパクト化が達成できることになる。そして回転制御回路部１９は、開口部底面部１５ａから突出したターミナル突出部１７ｂ、１７ｃ、１８ａ、１８ｂに支持された状態で組込まれる結果、これら突出部１７ｂ、１７ｃ、１８ａ、１８ｂが回転制御回路部１９を取付け固定するためのバスバーとしての機能を発揮することになって、回転制御回路部１９の強固な取り付けができることになる。そして、回転制御回路部１９は、基板２４に、アーマチュア軸５にも受けた永久磁石５ａの回転を検知する回転検出センサ２６と該回転検出センサ２６による回転検出に基づいて電動モータの回転制御をすべく構成された基板回路２７とを備えて構成されているため、回転検出に基づく回転制御を行う関連しあったものを一つに纏めてコンパクトに配することができ、構造の簡略化が達成できる。

尚、本発明は上述の実施の形態に限定されるものではなく、種々変形可能であることは言うまでもない。例えば、本実施の形態においては、ターミナル部材１７、１８について、ハウジング１０に埋設するようにしているが、ハウジング１０の開口側の底面部１５ａ上に敷設するようにしても良い。また、給電用のターミナル部材としての突出部１７ｂ、１８ｃを、基板２４によって電気的に接続することで、モータ部２への給電用の突出部１８ｃに通電するようにしているが、予め開口側の底面部１５ａ側で突出部１７ｃを分岐させ、一方を基板２４側に、他方を突出部１８ｂと直接接続するように構成することもできる。

さらにまた、本実施の形態では、電気素子を、開口底面部１５ａに開設した貫通孔１５ｂ部位において露出する露出部１８ｄに電気的に接続するようにしたが、これに限定されるものではなく、例えば回転制御回路部１９側にバスバーを設け、該バスバーの先端部を露出部１８ｄに電気的に接続するように構成してもよく、この場合において、前記実施の形態のように、電気素子を露出部１８ｄに電気的に接続することもでき、また電気素子を回転制御回路部側に接続したものとし、回転制御回路側に設けたバスバーのみを露出部１８ｄに電気的に接続するようにしても実施することができる。

モータアッシーの正面図である。 モータアッシーの背面図である。 モータアッシーの断面図である。 ブラシホルダが組付いたハウジングのカバー体を外した状態の正面側斜視図である。 ブラシホルダが組付いたハウジングの回転制御回路部を省略した状態の正面図である。 ブラシホルダが組付いたハウジングの回転制御回路部を省略した状態の正面斜視図である。 ブラシホルダが組付いたハウジングの回転制御回路部および電気素子を省略した状態の正面斜視図である。 ブラシホルダが組付いたハウジングの蓋体を省略した状態の背面図である。 コネクタユニットのベース部材を省略した状態の配線状態を示す斜視図である。 ブラシホルダが組付いたハウジングのブラシホルダ側から見た側面図である。 コネクタユニットのベース部材を省略した配線状態を示す正面図である。 貫通孔部位を水密状に覆蓋した状態を示すものであって、（Ａ）は第一の実施の形態を示し、（Ｂ）は第二の実施の形態を示す部分断面図である。

符号の説明

１ モータユニット
２ モータ部
３ 減速部
４ ヨーク
５ アーマチュア軸
５ａ 永久磁石
１０ ハウジング
１５ 開口部
１５ａ 底面部
１６ コネクタ部
１７ コネクタ側ターミナル部材
１８ 開口部側ターミナル部材
１９ 回転制御回路部
２０、２１、２１ａ 電子素子
２２ 蓋体
２４ 基板
２５ 回転検知センサ
２６ 基板回路部
２８ カバー体

Claims (8)

1. 絶縁性のモータハウジングに形成される制御部組込み部位に、モータ部の回転制御をするための回転制御部を挿入組み込みして構成される電動モータにおいて、
   モータハウジングには、回転制御部を組込むための有底状の開口部と、外部接続用のコネクタ部とが一体形成されると共に、
   開口部の底面部には、モータ部用の給電部と回転制御部とに電気的に接続されるターミナル部材が配設されたものとし、
   該ターミナル部材には、給電部を構成する電気素子が電気的に接続されていることを特徴とする電動モータ。
2. 請求項１において、コネクタ部に設けられるターミナル部材と、開口部底面部に設けられるターミナル部材とは、回転制御部の組込みで電気的に接続されるようになっていることを特徴とする電動モータ。
3. 請求項２において、回転制御部の組み込みで電気的に接続されるターミナル部材同士は、給電用のターミナル部材であることを特徴とする電動モータ。
4. 請求項１乃至３の何れか一つにおいて、開口部底面部に設けられるターミナル部材は、一部が露出する状態でモータハウジングに埋設され、該ターミナル部材の露出部に給電部用の電気素子が電気的に接続されていることを特徴とする電動モータ。
5. 請求項４において、ターミナル部材の露出部は、開口部底面部に形成される貫通孔によって形成され、ターミナル部材と電気素子との電気的な接続は、開口部底面部とは反対側からできるようになっていることを特徴とする電動モータ。
6. 請求項１乃至５の何れか一つにおいて、開口部底面部と回転制御部とのあいだに給電部を構成する電気素子が配されていることを特徴とする電動モータ。
7. 請求項１乃至６の何れか一つにおいて、ターミナル部材は、モータ部への給電用と回転制御回路部への接続用とからなり、回転制御部は、板状の基板に、アーマチュア軸に設けた被検出体に対向配設される回転検出部と、該回転検出部による検出に基づいて電動モータの回転制御をすべく構成された基板回路部とを備えて構成されていることを特徴とする電動モータ。
8. 請求項１乃至７の何れか一つにおいて、回転制御部を組込むための開口部は、カバー体にて水密状に覆蓋されることを特徴とする電動モータ。

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