JP2007028692A - 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組込まれる給電部２０を構成する電気素子２１、２２、２２ａを、コネクタユニット１４にコンパクトでかつ保護された状態で組付ける。
【解決手段】 コネクタ部１５が設けられるコネクタユニット１４に、その挿入組付け方向に伸びるベース本体１６を設け、該ベース本体１６と、ターミナル部材１８、１９、２９を介して電気的に接続される回転制御回路部２５とを間隙を存して対向配設し、ベース本体１６と回転制御回路部２５とのあいだに電気素子２１、２２、２２ａを配設した。
【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は、ドアの厚さ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の電動モータの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。そこで給電部用のコネクタユニットに、回転制御回路部が組込まれた回路基板を設けると共に、該回路基板とは別体となる状態でモータ部への給電用端子を設け、該コネクタユニットをモータハウジングに組付けることにより、給電用端子のモータ部側への接続と共に回転制御回路部の組込みができるようにしたものがある（例えば特許文献１）。
特開２００１−２６８８４１号公報

ところで前記従来のものは、回転制御回路部と給電用端子との組込みが、コネクタユニットの組込みで同時的にできるという利点があるが、回転制御回路部と給電用端子とは、互いに間隙を存した対向状態で各別に配されているためどうしても強度的に弱く、僅かな応力を受けることでそれぞれが倒れたり変形したりしやすく、このためコネクタユニットを挿入組込みする際に、位置ずれして他部材に衝接しないよう注意を払いながら慎重に行わなければならないだけでなく、回路基板にさらに追加の電気部品（電気素子）を組込もうとしたとき、回路基板の強度アップを計る必要があり、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、アーマチュア軸、永久磁石、ヨークを備えたモータ部のヨーク開口にモータハウジングを組付け、該モータハウジングに設けた開口に、外部接続用のターミナル部材を配したコネクタ部、モータ部の給電部、モータ部の回転制御回路部とが備えられたコネクタユニットを挿入組込みして構成される電動モータにおいて、前記コネクタユニットには、該コネクタユニットのモータハウジング挿入方向に伸びて該モータハウジング内に配される絶縁性のベース部材が設けられ、前記回転制御回路部は、該ベース部材と間隙を存する状態で対向配設され、前記ターミナル部材は、ベース部材に配されて前記給電部と回転制御回路部とに電気的に接続されると共に、給電部を構成する電気素子の少なくとも一部を、ベース部材と回転制御回路部とのあいだに配した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、電気素子は、ターミナル部材のベース部材部位で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３の発明は、請求項１または２において、ターミナル部材は、一部が露出する状態でベース部材に埋設され、電気素子は、該露出しているターミナル部材に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４の発明は、請求項１乃至３の何れか一つにおいて、回転制御回路部は、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５の発明は、請求項１乃至４の何れか一つにおいて、ターミナル部材は、給電部接続用と回転制御回路部接続用とからなり、回転制御回路部接続用のターミナル部材は、ベース部材から突出したターミナル部材の突出部を介して回転制御回路部に至るように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６の発明は、請求項５において、ターミナル部材突出部は、コネクタユニット挿入方向基端側部位と先端側部位とにそれぞれ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６において、給電部は、コネクタユニット挿入方向基端側と先端側とのターミナル部材突出部のあいだに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１の発明とすることにより、給電部を構成する電気素子が、コネクタユニットの挿入方向に伸びる状態で該コネクタユニットに設けたベース部材と、該ベース部材に間隙を存して対向配設された回転制御回路部とのあいだに形成される空間に配されることになって、電気素子の保護が計れ、コネクタユニットの挿入組み込み時に電気素子が他部材に衝接してしまう等の不具合を回避できる。
請求項２の発明とすることにより、給電部を構成する電気素子は、ベース部材の部位でターミナル部材に接続されることになって、回転制御回路部側に設けた場合のように、回転制御回路部をその分、大きくする必要がなくコンパクト化が計れることになる。
請求項３の発明とすることにより、電気素子のターミナル部材への電気的な接続が簡単になる。
請求項４の発明とすることにより、回転制御回路部が、回転検出をするための回転検出部と回転制御をする基盤回路部という回転制御に関連するものを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５の発明とすることにより、回転制御回路部は、該回転制御回路部接続用のターミナル部材突出部によって前後が挟まれる状態になってベース部材に支持されることになって、該ターミナル部材が回転制御回路部の支持部材に兼用化され、構造の簡略化が達成できる。
請求項６の発明とすることにより、回転制御回路部のターミナル部材突出部による支持が、コネクタユニットの挿入方向両側で行われることになって強固な支持ができることになる。
請求項７の発明とすることにより、給電部がターミナル部材突出部に挟まれる状態となって保護されることになる。

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、コイルが巻装された電機子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から回転軸５の軸芯と直交する方向に挿入組込みして取付けるコネクタユニット１４が設けられる。

前記コネクタユニット１４は、出力軸１２が突出する一側とは逆の他側（カバー１３側）から外部カプラ（図視せず）を挿入組込みする防水機能を備え、後述する外部接続用のターミナル部材１８、１９が配されたコネクタ部１５と、コネクタユニット１４の前記挿入方向に伸びるベース部材１６とが一体に形成（絶縁性樹脂材で型形成される）することで構成されるが、該ベース部材１６とコネクタ部１５とのあいだには、前記ハウジング１０のウオームホイール１１が配設される側とは逆側であって、図１において上方に設けた開口部１０ａに当てがわれ、ビス１７を用いてコネクタユニット１４をハウジング１０に固定するため鍔状になった固定部１４ａが設けられている。

前記ベース部材１６は、コネクタユニット１４をハウジング１０に挿入組込みした状態で、ハウジング１０内においてハウジング一側方（外部カプラ挿入方向下手側）に偏倚する状態でハウジング１０内に遊嵌状に組込まれるが、該ベース部材１６には、前記ターミナル部材１８、１９がコネクタ部１５から続く状態で埋設されており、これらターミナル部材のうち、給電部２０用のターミナル部材１８は、一部がベース部材１６から露出するように設定され、該露出部１８ｂで給電部２０を構成する電気素子（必要において電子素子も含む電気部品であって電動モータを回転駆動する駆動系素子で構成される。以下同じ。）の一部である車載リレー２１、コンデンサ（例えばアルミ電解コンデンサ）２２、２２ａが半田等によって電気的に接続されている。因みに、本実施の形態では、露出部１８ｂは、ベース部材１６に孔状部を形成することで構成しているが、ターミナル部材１８を逆Ｕ字状に折曲し、該折曲部をベース部材１６の表面から突出するようにしても構成することができる。そして前記車載リレー２１には、モータ部２のブラシホルダ２３に設けられるブラシ２３ａに給電するための一対の給電用ターミナル２４が接続されているが、該給電用ターミナル２４は、車載リレー２１とコンデンサ２２ａとのあいだでベース部材１６から突出し、その突出先端の端子部２４ａに切欠き２４ｂが形成され、前記コネクタユニット１４をハウジング１０に挿入組み込みすることで、切欠き２４ｂにブラシホルダ２３にブラシ２３ａと電気的に接続するように設けた一対の接続用端子２３ｂが挿入することで給電用ターミナル２４とブラシ２３ａとが電気的に接続されるようになっている。

２５は回転制御回路部であって、該回転制御回路部２５は、ベース部材１６に対して外部カプラ挿入方向上手側に間隙を存して対向するよう配されたものであって、これによって、前記給電部２０の電子素子２１、２２、２２ａがベース部材１６と回転制御回路部２５とのあいだに配されるようになっているが、回転制御回路部２５は、ベース部材１６に間隙を存して平行状に配される板状の基板２６に、アーマチュア軸５に設けた永久磁石（被検出体）５ｂに対向配設される回転検出センサ２７と、該回転検出センサ２７による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２８とを備えて構成されるが、本実施の形態では基板回路部２８は基板２６の両面に形成されている。

前記基盤回路部２８には、回転制御回路部２５接続用のターミナル部材１９（本実施の形態では４本）、電源供給用のターミナル部材１８（本実施の形態では２本）のほかに、給電部２０に接続（具体的には車載リレー２１とコンデンサ２２ａに接続）される回転制御回路接続用のターミナル部材２９（本実施の形態では２本）が電気的に接続されるが、これらターミナル部材１８、１９、２９のうち、コネクタ部１５に配されたターミナル部材１８、１９は、給電部２０に対してコネクタユニット１４の挿入方向上手側、つまり基端側位置において一列状に整列する状態でベース部材１６から回転制御回路部２５側に向けて突出し、該突出部１８ａ、１９ａの突出先端が回転制御回路部２５に半田等によって電気的に接続されている。一方、給電部２０に接続されたターミナル部材２９は、給電部２０に対してコネクタユニット１４の挿入方向下手側、つまり先端側位置において一列状に整列する状態でベース部材１６から回転制御回路部２５側に向けて突出し、該突出部２９ａの突出先端が回転制御回路部２５に半田等によって電気的に接続されている。そしてこのようにすることで、回転制御回路部２５は、これらターミナル部材１８、１９、２９の突出部１８ａ、１９ａ、２９ａがバスバーとなってベース部材１６に一体的に支持され、かつ給電部２０は、コネクタユニット挿入方向両端側がバスバー１８ａ、１９ａ、２９ａで囲繞されて保護される構成になっている。因みに、本実施の形態では前記各電気的な接続を半田付けによるものにしているが、これに限定されず、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プレスフィット接続を用いることもできることは言うまでもない。

叙述の如く構成された本発明の実施の形態において、コネクタアッシー１４には、該コネクタアッシー１４のハウジング１０への挿入方向側に伸び、ハウジング１０内に配設されるベース部材１６が一体に形成され、該ベース部材１６と回転制御回路部２５とが間隙を存する状態で対向配設され、この対向間隙に給電部２０を構成する電気素子２１、２２、２２ａが配され、しかも回転制御回路部２５は、ベース部材１６に設けたターミナル部材１８、１９、２９に電気的に接続されることになって強度が維持された状態でベース部材１６に支持され、この結果、電気素子２１、２２、２２ａは、ベース部材１６と回転制御回路部２５とに挟まれて保護された状態となって、コネクタユニット１４の挿入組み込み時に他部材に衝接してしまうことを回避できることになる。

しかも電気素子２１、２２、２２ａは、回転制御回路部２５側ではなく、ベース部材１６を有効に利用してここに組み付けられるため、回転制御回路部２５側に組みつけた場合のように回転制御回路部２５が大きくなってしまうことがなく、コネクタユニット１４のコンパクト化が計れることになる。しかも電気素子２１、２２、２２ａのベース部材１６側への電気的な接続は、ベース部材１６に埋設されるターミナル部材１８に、一部がベース部材１６から露出した露出部１８ｂを設け、該露出部１８ｂに電気素子２１、２２、２２ａを電気的に接続するようにしたので、電気素子のターミナル部材１８への電気的な接続が容易となる。

また、回転制御回路部２５は、基板２６に、アーマチュア軸５に設けた永久磁石５ｂの回転を検知する回転検出センサ２７と該回転検出センサ２７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２８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。

さらにまた、ターミナル部材１８、１９、２９は、ベース部材１６から突出した突出部１８ａ、１９ａ、２９ａを介して回転制御回路部２５に電気的に接続されることになる結果、突出部１８ａ、１９ａ、２９ａが回転制御回路部２５をベース部材１６に支持する支持部材、つまりバスバーとしての機能を発揮することになって部材の兼用化が計れ、部品点数の低減、構造の簡略化が達成できる。

そしてこの場合に、回転制御回路部２５の突出部１８ａ、１９ａ、２９ａによる支持が、コネクタユニット１４の挿入組付け方向先端部位と基端部位との二箇所になるため、回転制御回路部２５の支持が強固になって強度アップが達成できる。そして給電部２０は、回転制御回路部２５に電気的に接続される突出部１８ａ、１９ａ、２９ａ（ターミナル部材）によって前後が挟まれ、しかもベース部材１６と回転制御回路部２５とによって形成される空間内に位置していて周囲が囲繞された保護構造の配設となっている結果、ここにおいても給電部２０の保護が達成できることになる。
尚、本発明は前記実施の形態に限定されないものであることは勿論であって、種々の構造に変形することができるものであることは言うまでもない。そして例えば、前記実施の形態ではターミナル部材１８、１９をベース部材に埋設した構成になっているが、ベース部材１６上に敷設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。 モータアッシーの断面図である。 コネクタユニットとブラシホルダステイとの関係を示す背面図である。 コネクタユニットとブラシホルダステイとの関係を示すベース部材側から見た斜視図である。 コネクタユニットとブラシホルダステイとの関係を示す回転制御回路部側から見た斜視図である。 コネクタユニットの正面図である。 コネクタユニットの背面図である。 コネクタアッシーの斜視図である。 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。 コネクタユニットの一方の側面図である。 コネクタユニットの他方の側面図である。 ベース部の要部を回転制御回路部側から見た図面である。

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
９ 永久磁石
１０ ハウジング
１４ コネクタユニット
１５ コネクタ部
１６ ベース部材
１８、１９ ターミナル部材
１８ａ、１９ａ 突出部
２０ 給電部
２１ 車載リレー
２２、２２ａ コンデンサ
２５ 回転制御回路部
２６ 基板
２７ 回転検知センサ
２８ 回路基板

Claims (7)

1. アーマチュア軸、永久磁石、ヨークを備えたモータ部のヨーク開口にモータハウジングを組付け、該モータハウジングに設けた開口に、外部接続用のターミナル部材を配したコネクタ部、モータ部の給電部、モータ部の回転制御回路部とが備えられたコネクタユニットを挿入組込みして構成される電動モータにおいて、前記コネクタユニットには、該コネクタユニットのモータハウジング挿入方向に伸びて該モータハウジング内に配される絶縁性のベース部材が設けられ、前記回転制御回路部は、該ベース部材と間隙を存する状態で対向配設され、前記ターミナル部材は、ベース部材に配されて前記給電部と回転制御回路部とに電気的に接続されると共に、給電部を構成する電気素子の少なくとも一部を、ベース部材と回転制御回路部とのあいだに配したことを特徴とする電動モータ。
2. 請求項１において、電気素子は、ターミナル部材のベース部材部位で電気的に接続されていることを特徴とする電動モータ。
3. 請求項１または２において、ターミナル部材は、一部が露出する状態でベース部材に埋設され、電気素子は、該露出しているターミナル部材に電気的に接続されてい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、回転制御回路部は、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。
5. 請求項１乃至４の何れか一つにおいて、ターミナル部材は、給電部接続用と回転制御回路部接続用とからなり、回転制御回路部接続用のターミナル部材は、ベース部材から突出したターミナル部材の突出部を介して回転制御回路部に至るように構成されていることを特徴とする電動モータ。
6. 請求項５において、ターミナル部材突出部は、コネクタユニット挿入方向基端側部位と先端側部位とにそれぞれ配されていることを特徴とする電動モータ。
7. 請求項６において、給電部は、コネクタユニット挿入方向基端側と先端側とのターミナル部材突出部のあいだに配されていることを特徴とする電動モータ。

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