JP2008206373A - 減速機構付き電動モータ - Google Patents

Abstract

【課題】ハウジングを接地するための専用の端子を省く。
【解決手段】ギヤハウジング２３は、制御基板３２の上面を臨む側を樹脂製のハウジングカバー２５で構成し、制御基盤３２の下面を臨む側をアルミダイキャスト製のギヤハウジング本体２４で構成してある。ハウジングカバー２５には、コネクタと制御基板３２のグランド部とを接続するグランド端子３５をインサート成形してある。グランド端子３５の先端は制御基板３２を貫通してギヤハウジング本体２４側へ延長している。ハウジングカバー２５とギヤハウジング本体２４を一体に組み付けた際、グランド端子３５の延長部３５ａが係合してギヤハウジング本体２４と電気的に接続するクリップ３７を設けてある。
【選択図】図４

Description

本発明は、ハウジング内に収容した制御基板に対するノイズの影響を低減した減速機構付電動モータに関する。

この種の電動モータは、車載用機器のアクチュエータとして、ワイパ装置やパワーウィンド装置、サンルーフ装置、スライドドア開閉装置などで使用されている。モータ本体の回転はウォームとウォームホィールからなる減速機構を介して出力される。減速機構を収容するハウジングには、モータ本体の回転速度や回転方向などを制御する制御基板が収容されている。この制御基板はノイズの影響を受けてモータ本体の誤動作が生じる虞がある。そこで、ハウジングを接地して制御基板を静電遮蔽している。ハウジングの接地方法としては、基板にＵ字状の端子を取り付けてハウジングと接触させる方法が知られている（特許文献１参照）。
特表２００２−５３４０４６号公報

しかし、この方法では、ハウジングを接地するための専用のグランド端子が必要になり、部品点数と作業工数が嵩み、コストアップの要因となる。

本発明の目的は、ハウジングを接地するための専用のグランド端子を省くことにある。

本発明の減速機構付電動モータは、回転軸を有する回転子と、前記回転軸と噛合する減速機構と、前記回転軸を回動自在に支持し、前記減速機構を収容する減速機構収容部を有する有底状のハウジングと、前記ハウジングの開口を覆い、外部から電力を供給するためのコネクタ部が一体に形成され、該コネクタ部から少なくともグランド端子を有する複数の端子を内部に埋設されたハウジングカバーと、前記回転子の回転を制御する制御回路を有し、前記減速機構が前記ハウジングまたは前記ハウジングカバーの一方に固定される制御基板とを備えた減速機構付きモータであって、前記グランド端子は、前記制御基板を貫通し、前記ハウジングの底面に形成された接続部に当接することを特徴とする。

本発明の減速機構付きモータは、前記接続部には、前記グランド端子の端部と係合し、電気的に接続する接続手段を有することを特徴とする。

本発明の減速機構付きモータは、上記接続手段を前記ギヤハウジングのコネクタに近接した位置に配置したことを特徴とする。

本発明の減速機構付きモータは、上記接続手段が、グランド端子の延長部先端と係合すべく上記導電材成形部分に装着したクリップであることを特徴とする。

本発明の減速機構付きモータは、上記接続手段が、前記ギヤハウジングに設けた凹部に嵌合すべく上記グランド端子の端部に設けて弾性変形するスナップであることを特徴とする。

本発明の減速機構付きモータは、有底状のヨークと、一端が前記ヨークの底部に回動自在に支持された回転軸と、該回転軸に固定された複数のスロットを有するコアと、該コアの各スロットに巻回された複数の巻線と、該複数の巻線の端部が接続され前記コアに隣接して接続されるコミュテータからなるアーマチュアと、前記コミュテータに摺接する複数のブラシと、前記ヨークの開口部と連結し、前記アーマチュアの他端が回動自在に支持された有底状のギヤハウジングと、前記アーマチュアの他端に形成されたウォームと噛合し、前記ギヤハウジングに収容される減速機構と、前記ギヤハウジングの開口部を覆い、外部から電力を供給するためのコネクタ部が一体に形成され、該コネクタ部から少なくともグランド端子を有する複数の端子を内部に埋設されたハウジングカバーと、前記減速機構に対向するように前記ハウジングカバーに固定され、前記アーマチュアの回転を制御する制御回路を有する制御基板とを有する減速機構付き電動モータであって、前記グランド端子は、前記制御基板を貫通し、前記ギヤハウジングの底面に形成された接続部に当接することを特徴とする。

本発明の減速機構付きモータは、前記接続部には、前記グランド端子の端部と係合し、電気的に接続する接続手段を有することを特徴とする。

本発明の減速機構付きモータは、上記接続手段を前記ギヤハウジングのコネクタに近接した位置に配置したことを特徴とする。

本発明の減速機構付きモータは、上記接続手段が、グランド端子の延長部先端と係合すべく上記導電材成形部分に装着したクリップであることを特徴とする。

本発明の減速機構付きモータは、上記接続手段が、前記ギヤハウジングに設けた凹部に嵌合すべく上記グランド端子の端部に設けて弾性変形するスナップであることを特徴とする。

本発明によれば、制御基板とコネクタを接続するグランド端子を利用して、減速機構収容部の導電材成形部分を接地しているので、専用のグランド端子を別途設ける必要がなくなる。また、減速機構収容部の両成形部分の組み付けが完了すると、グランド端子の延長部が接続手段と係合して導電材成形部分と電気的に接続するので、グランド端子を減速機構収容部の導電材成形部分に接続する手間が省ける。つまり、部品点数と作業工数が少なくなり、コスト的に有利になる。

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は本発明の一実施の形態であるワイパモータを使用したワイパ装置の設置された車両の概略を示す説明図である。

この車両１０には、フロントウインドガラス１１に付着した雨や前車の飛沫等を拭き取って運転者の視界を確保するためにワイパ装置１２が設けられている。ワイパ装置１２は、運転席側と助手席側の２本のワイパアーム１３を備えており、これらのワイパアーム１３は、それぞれ車両１０に設けられたワイパ軸１４に装着され、ワイパ軸１４を中心として揺動自在となっている。

ワイパアーム１３を揺動駆動するために、ワイパ装置１２にはワイパモータ（減速機構付電動モータ）１５が設けられており、このワイパモータ１５は、その出力軸１６が車両１０の斜め後下方を向くようにエンジンルーム（図示せず）内に固定され、出力軸１６はリンク機構１７を介して左右のワイパ軸１４に連結されている。ワイパモータ１５が作動すると、出力軸１６の回転運動は、リンク機構１７により揺動運動に変換されてワイパ軸１４に伝達され、これによりワイパアーム１３は揺動するようになっている。ワイパアーム１３の先端側にはワイパブレード１８が取り付けられ、これらのワイパブレード１８は、フロントウインドガラス１１に弾圧的に接触しており、ワイパモータ１５によりワイパアーム１３が揺動駆動されると、ワイパブレード１８がフロントウインドガラス１１上を所定の払拭範囲（図中二点鎖線の範囲）で揺動してフロントウインドガラス１１が払拭される。

図２は図１のワイパモータ１５の平面図、図３は図１のＡ−Ａ線断面図、図４は図１のＢ−Ｂ線断面図、図５は図４の点線枠Ｃ内の拡大図である。

ワイパモータ１５はモータ本体２１と減速機構２０を構成している。ワイパモータ１５は、モータ本体２１を収容するヨーク２２と、減速機構２０を収容するギヤハウジング２３とからなり、ギヤハウジング２３はアルミダイキャスト製のギヤハウジング本体２４と樹脂製のハウジングカバー２５とからなる（図３参照）。モータ本体２１は所謂ブラシ付き直流モータであって、回転軸２６に設けたアーマチュア２７と、アーマチュア２７のコイル（図示せず）に接続して回転軸２６に取り付けたコミュテータ２８と、コミュテータ２８に摺接するブラシ２９と、ヨーク２２の内周面に固設したマグネット３０とからなる。減速機構２０は、モータ本体２１の回転軸２６と連結したウォーム３１と、ウォーム３１と歯合するウォームホイル（図示せず）とからなる。

ギヤハウジング本体（導電材成形部分）２４とハウジングカバー（樹脂成形部分）２５は有底皿型に形成してあり、これらを上下に組み合わせてギヤハウジング２３を構成してある（図４参照）。ギヤハウジング２３には、上面がハウジングカバー２５を臨み、下面がギヤハウジング本体２４を臨むようにして制御基板３２を収容してある。この制御基板３２には、モータ本体２１の回転速度や回転方向などを制御する制御回路を設けてある。
ハウジングカバー２５のモータ本体２１側の端部には、外部機器と接続するためのコネクタ３３が一体成形してある。このコネクタ３３の端子のうちの幾つかは、ハウジングカバー２５にインサート成形して制御基板接続用の端子３４,３５,３６と接続してある。このうち、制御基板３２のグランド部と接続されるグランド端子３５は、制御基板３２を貫通してギヤハウジング本体２４側へ延長してある。

ギヤハウジング本体２４には、ギヤハウジング２３の組み付けの際に、グランド端子３５の延長部３５ａが係合してギヤハウジング本体２４と電気的に接続する断面略Ω状のクリップ（接続手段）３７を設けてある。このクリップ３７は、グランド端子３５の延長部３５ａが係合可能な状態でギヤハウジング本体２４のボス部３８に装着してある。また、クリップ３７をコネクタ３９の付近に配置してグランド端子３５を短くしてある。

ギヤハウジング２３の組み付けに際しては、端子３４,３５,３６を制御基板３２の孔（図示せず）に挿通して制御基板３２の周縁をフック４１に係合し、端子３４,３５,３６を制御基板３２に半田付けした後、ギヤハウジング本体２４とハウジングカバー２５を固定具３９で互いに固定すればよい。なお、図３において、４０はハウジングカバー２５にインサート成形したヒートシンクで、その裏面にはＦＥＴ等の電子部品４２を取り付けてある。４３はギヤハウジング本体２４に設けた冷却フィンである。

このワイパモータ１５では、ギヤハウジング２３の組み付けが完了すると、グランド端子３５の延長部３５ａがクリップ３９に係合してギヤハウジング本体２４と電気的に接続し、ギヤハウジング本体２４が接地される。つまり、制御基板３２がギヤハウジング本体２４で静電遮蔽されて外部からのノイズの影響を受けなくなる。また、ブラシ２９で発生するノイズの影響も受けにくくなる。特に、クリップ３７をコネクタ３３の付近に配置してグランド端子３５を短くしてあるので、静電遮蔽効果が高くなり、ノイズの影響防止に有効である。

ところで、制御基板３２とコネクタ３３を接続するグランド端子３５を利用してギヤハウジング本体２４を接地しているので、専用のグランド端子を別途設ける必要がなくなる。また、ギヤハウジング２３の組み付けが完了すると、グランド端子３５の延長部３５ａがクリップ３７と係合してギヤハウジング本体２４と電気的に接続するので、グランド端子３５をギヤハウジング本体２４に接続する手間が省ける。つまり、部品点数と作業工数が少なくなり、コスト的に有利になる。

図６と図７は図５に示した接続手段の変形例を示す図で、図６はグランド端子３５の延長部３５ａの正面図、図７は図６のＤ−Ｄ線断面図である。

すなわち、グランド端子３５の延長部３５ａに長手方向に延びるスリット５０を２本形成し、その両側に断面半円弧状の凸部５１ａと凹部５１ｂを形成してある。これによって、ギヤハウジング本体２４の凹部５２に弾性変形しながら嵌入するスナップ５３を構成してある。

本発明は以上の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いうまでもない。例えば、図７に示す実施形態おいては、グランド端子３５に半円弧状の凸部５１ａと凹部５１ｂを形成してあるが、その断面形状は三角形であってもよい。

本発明の一実施の形態であるワイパモータを使用したワイパ装置の設置された車両の概略を示す説明図である。 図１に示したワイパモータの平面図である。 図２のＡ−Ａ線断面図である。 図２のＢ−Ｂ線断面図である。 図４の点線枠Ｃ内の拡大図である。 図５に示した接続手段の変形例を示す図で、グランド端子の延長部の正面図である。 図６のＤ−Ｄ線断面図である。

符号の説明

１０ 車両
１１ フロントウインドガラス
１２ ワイパ装置
１３ ワイパアーム
１４ ワイパ軸
１５ ワイパモータ
１６ 出力軸
１７ リンク機構
１８ ワイパブレード
２０ 減速機構
２１ モータ本体
２２ ヨーク
２３ ギヤハウジング
２４ ギヤハウジング本体
２５ ハウジングカバー
２６ 回転軸
２７ アーマチュア
２８ コミュテータ
２９ ブラシ
３０ マグネット
３１ ウォーム
３２ 制御基板
３３ コネクタ
３４ 端子
３５ グランド端子
３５ａ 延長部
３６ 端子
３７ クリップ
３８ ボス部
３９ 固定具
４０ ヒートシンク
４１ ギヤカバー
４２ 電子部
４３ 冷却フィン
５０ スリット
５１ａ 凸部
５１ｂ 凹部
５２ 凹部
５３ スナップ

Claims (10)

1. 回転軸を有する回転子と、
   前記回転軸と噛合する減速機構と、
   前記回転軸を回動自在に支持し、前記減速機構を収容する減速機構収容部を有する有底状のハウジングと、
   前記ハウジングの開口を覆い、外部から電力を供給するためのコネクタ部が一体に形成され、該コネクタ部から少なくともグランド端子を有する複数の端子を内部に埋設されたハウジングカバーと、
   前記回転子の回転を制御する制御回路を有し、前記減速機構が前記ハウジングまたは前記ハウジングカバーの一方に固定される制御基板と、
   を備えた減速機構付きモータであって、
   前記グランド端子は、前記制御基板を貫通し、前記ハウジングの底面に形成された接続部に当接することを特徴とする減速機構付き電動モータ。
2. 請求項1記載の減速機構付きモータにおいて、
   前記接続部には、前記グランド端子の端部と係合し、電気的に接続する接続手段を有することを特徴とする減速機構付き電動モータ。
3. 請求項２記載の減速機構付電動モータにおいて、上記接続手段を前記ギヤハウジングのコネクタに近接した位置に配置したことを特徴とする減速機構付電動モータ。
4. 請求項２または３記載の減速機構付電動モータにおいて、上記接続手段が、グランド端子の延長部先端と係合すべく上記導電材成形部分に装着したクリップであることを特徴とする減速機構付電動モータ。
5. 請求項２または３記載の減速機構付電動モータにおいて、上記接続手段が、前記ギヤハウジングに設けた凹部に嵌合すべく上記グランド端子の端部に設けて弾性変形するスナップであることを特徴とする減速機構付電動モータ。
6. 有底状のヨークと、
   一端が前記ヨークの底部に回動自在に支持された回転軸と、該回転軸に固定された複数のスロットを有するコアと、該コアの各スロットに巻回された複数の巻線と、該複数の巻線の端部が接続され前記コアに隣接して接続されるコミュテータからなるアーマチュアと、
   前記コミュテータに摺接する複数のブラシと、
   前記ヨークの開口部と連結し、前記アーマチュアの他端が回動自在に支持された有底状のギヤハウジングと、
   前記アーマチュアの他端に形成されたウォームと噛合し、前記ギヤハウジングに収容される減速機構と、
   前記ギヤハウジングの開口部を覆い、外部から電力を供給するためのコネクタ部が一体に形成され、該コネクタ部から少なくともグランド端子を有する複数の端子を内部に埋設されたハウジングカバーと、
   前記減速機構に対向するように前記ハウジングカバーに固定され、前記アーマチュアの回転を制御する制御回路を有する制御基板と、
   を有する減速機構付き電動モータであって、
   前記グランド端子は、前記制御基板を貫通し、前記ギヤハウジングの底面に形成された接続部に当接することを特徴とする減速機構付き電動モータ。
7. 請求項６記載の減速機構付きモータにおいて、
   前記接続部には、前記グランド端子の端部と係合し、電気的に接続する接続手段を有することを特徴とする減速機構付き電動モータ。
8. 請求項７記載の減速機構付電動モータにおいて、上記接続手段を前記ギヤハウジングのコネクタに近接した位置に配置したことを特徴とする減速機構付電動モータ。
9. 請求項７または８記載の減速機構付電動モータにおいて、上記接続手段が、グランド端子の延長部先端と係合すべく上記導電材成形部分に装着したクリップであることを特徴とする減速機構付電動モータ。
10. 請求項７または８記載の減速機構付電動モータにおいて、上記接続手段が、前記ギヤハウジングに設けた凹部に嵌合すべく上記グランド端子の端部に設けて弾性変形するスナップであることを特徴とする減速機構付電動モータ。

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