JP2010057298A - Electric motor - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、コンミテータに摺接するブラシを備えたブラシ付きの電動モータに関し、特に、ブラシをヨークに接地する接地端子を備えるものに関する。 The present invention relates to an electric motor with a brush provided with a brush that is in sliding contact with a commutator, and more particularly, to an electric motor having a ground terminal for grounding a brush to a yoke.
従来から、例えばサンルーフモータなどの車両用電装品の駆動源としては、ブラシ付きの電動モータが多く用いられている。このようなブラシ付きの電動モータは、アマチュア軸に固定されてアマチュアコイルのコイル端が接続されるコンミテータと、ヨークの内部に装着されるブラシホルダに保持されてコンミテータの外周面に摺接する一対のブラシとを備えており、当該ブラシとコンミテータとを介して所定のタイミングで転流された駆動電流がアマチュアコイルに供給されることによりアマチュア軸が回転するようになっている。また、サンルーフモータ等の電動モータとしては、ブラシ付きの電動モータ本体に減速機構を取り付けるとともに、この減速機構を収容するギヤケース(エンドケース)の内部にモータ本体の作動を制御するための制御基板を収容するようにした機電一体型のものがある。 2. Description of the Related Art Conventionally, an electric motor with a brush is often used as a drive source for vehicle electrical components such as a sunroof motor. Such an electric motor with a brush is a pair of a commutator fixed to the armature shaft and connected to the coil end of the armature coil, and a pair of sliding contacts with the outer peripheral surface of the commutator held by a brush holder mounted inside the yoke. The armature shaft is rotated by supplying a driving current commutated at a predetermined timing to the armature coil via the brush and the commutator. In addition, as an electric motor such as a sunroof motor, a reduction mechanism is attached to an electric motor body with a brush, and a control board for controlling the operation of the motor body is provided inside a gear case (end case) that houses the reduction mechanism. There is an electromechanical integrated type that can be accommodated.
機電一体型の電動モータでは、ブラシとコンミテータとの摺接部分から発生する電気ノイズがモータ本体から外部に放射され、当該放射された電気ノイズが車両等に搭載される他の電装品を誤作動させるおそれがある。 In an electro-mechanical electric motor, electrical noise generated from the sliding contact portion between the brush and commutator is radiated from the motor body to the outside, and the radiated electrical noise malfunctions in other electrical components mounted on the vehicle. There is a risk of causing.
そのため、例えば特許文献1に示される電動モータでは、板状に形成されたブラシホルダに装着し、この接地端子の基端部をブラシに接続するとともにその先端部をモータ本体のヨークに弾性的に接触させることにより、ブラシをヨークに接地させて電気ノイズを低減させるようにしている。
しかしながら、従来の電動モータでは、接地端子の先端部は平坦形状またはR形状に形成されているので、ブラシホルダへの接地端子の取り付け状態やヨークへのブラシホルダの取り付け状態によってヨークに対して接地端子が正規の姿勢からずれた場合には、接地端子のヨークとの電気的な接続信頼性が低下するおそれがあった。 However, in the conventional electric motor, since the tip of the ground terminal is formed in a flat shape or an R shape, the ground terminal is grounded depending on whether the ground terminal is attached to the brush holder or the brush holder is attached to the yoke. When the terminal is deviated from the normal posture, the reliability of electrical connection with the yoke of the ground terminal may be lowered.
本発明の目的は、ヨークに接触する接地端子の当該ヨークへの電気的な接続信頼性を高めた電動モータを提供することにある。 An object of the present invention is to provide an electric motor having improved electrical connection reliability of a ground terminal contacting the yoke to the yoke.
本発明の電動モータは、有底筒状に形成され、開口端にエンドケースが取り付けられるヨークと、アマチュア軸により支持されて前記ヨークに回転自在に収容されるアマチュアと、前記アマチュア軸に固定され、複数のアマチュアコイルが装着されるアマチュアコアと、前記アマチュア軸に固定され、複数の前記アマチュアコイルのコイル端が接続されるコンミテータと、前記エンドケースに対向して前記ヨークの内部に装着され、前記コンミテータに摺接する複数のブラシを保持するブラシホルダと、それぞれ前記ブラシホルダに装着され、対応する前記ブラシに接続されるとともに外部電源に接続される複数の電源端子と、前記ブラシホルダに装着され、基端部が前記ブラシと電気的に接続されるとともに先端部において前記ヨークに弾性的に接触して前記ブラシを前記ヨークに接地する接地端子とを有し、前記接地端子の先端部が複数に分岐していることを特徴とする。 The electric motor of the present invention is formed in a bottomed cylindrical shape, and has a yoke with an end case attached to an open end, an amateur supported by an armature shaft and rotatably accommodated in the yoke, and fixed to the armature shaft. An armature core to which a plurality of amateur coils are mounted, a commutator fixed to the armature shaft and connected to the coil ends of the plurality of armature coils, and mounted inside the yoke so as to face the end case, A brush holder that holds a plurality of brushes that are in sliding contact with the commutator, a plurality of power terminals that are mounted on the brush holder and connected to the corresponding brush and connected to an external power source, and mounted on the brush holder The base end portion is electrically connected to the brush, and the tip portion is elastic to the yoke. And a ground terminal for grounding to contact with the brush to the yoke, the distal end portion of the ground terminal is characterized in that branches into a plurality.
本発明の電動モータは、前記接地端子の先端部が二股に分岐していることを特徴とする。 The electric motor of the present invention is characterized in that the tip of the ground terminal is bifurcated.
本発明の電動モータは、前記接地端子をそれぞれ対応する前記ブラシに接続するよう複数設け、前記接地端子を前記アマチュア軸の軸心を中心として点対称に配置することを特徴とする。 The electric motor according to the present invention is characterized in that a plurality of the ground terminals are provided so as to be connected to the corresponding brushes, and the ground terminals are arranged symmetrically about the axis of the armature shaft.
本発明の電動モータは、前記接地端子の前記先端部は前記ヨークの内面に弾性的に接触するとともに、前記ブラシホルダの側面には、前記アマチュア軸の軸方向に延びる前記側面と平行な底壁とそれぞれ前記底壁と前記側面とに連なる一対の側壁とにより区画され前記底壁よりも開口部分の幅が狭い断面略台形状に形成される装着溝が設けられ、前記接地端子は板状に形成された基部が軸方向から前記装着溝に差し込まれることにより、該基部が前記側壁により押されて前記底壁に押し付けられた状態で前記ブラシホルダに装着されることを特徴とする。 In the electric motor of the present invention, the tip portion of the ground terminal is in elastic contact with the inner surface of the yoke, and the side surface of the brush holder has a bottom wall parallel to the side surface extending in the axial direction of the armature shaft. And a mounting groove that is partitioned by a pair of side walls that are continuous with the bottom wall and the side surface and that is formed in a substantially trapezoidal cross section in which the width of the opening portion is narrower than the bottom wall, and the grounding terminal has a plate shape When the formed base portion is inserted into the mounting groove from the axial direction, the base portion is pressed by the side wall and is mounted on the brush holder in a state of being pressed against the bottom wall.
本発明の電動モータは、前記接地端子は、板状に形成され前記先端部に連なる基部と、前記アマチュア軸に直交して形成され前記ブラシホルダの軸方向端面に配置されて前記ブラシに接続される接続部と、前記接続部を前記基部に対して前記アマチュア軸の回転方向にずらして連ねるオフセット部とを備え、前記オフセット部には面取り部が形成され、前記ブラシホルダの軸方向端面には前記面取り部に当接して前記接地端子を位置決めする一対の位置決め突起が設けられることを特徴とする。 In the electric motor according to the present invention, the ground terminal is formed in a plate shape and is connected to the brush by being arranged on the axial end surface of the brush holder formed perpendicular to the armature base and the base portion connected to the tip portion. A connecting portion, and an offset portion that connects the connecting portion to the base portion while being shifted in the rotational direction of the armature shaft, a chamfered portion is formed in the offset portion, and an axial end surface of the brush holder is provided on the axial end surface of the brush holder. A pair of positioning projections for positioning the ground terminal in contact with the chamfered portion are provided.
本発明によれば、ヨークに接触する接地端子の先端部を複数に分岐する形状に形成するようにしたので、当該分岐部分の柔軟な弾性変形により、接続端子のヨークの内面への追従性を高めることができる。これにより、ブラシホルダへの接地端子の取り付け状態やヨークへのブラシホルダの取り付け状態によってヨークに対して接地端子が正規の姿勢からずれても、接地端子の先端部を確実にヨークに接触させて、接地端子のヨークへの電気的な接続信頼性を高めることができる。 According to the present invention, since the tip of the ground terminal that contacts the yoke is formed in a shape that branches into a plurality of shapes, the flexible elasticity of the branch portion allows the connection terminal to follow the inner surface of the yoke. Can be increased. This ensures that the tip of the ground terminal is in contact with the yoke even if the ground terminal is displaced from the normal position with respect to the yoke due to the state of the ground terminal attached to the brush holder or the state of the brush holder attached to the yoke. The reliability of electrical connection of the ground terminal to the yoke can be improved.
また、本発明によれば、接地端子を一対としてアマチュア軸の軸心を中心とした点対称の位置においてブラシホルダに装着するようにしたので、ヨークとの接触によりそれぞれの接地端子がブラシホルダに加える荷重を相殺させて、ブラシホルダのヨーク内でのずれを抑制することができる。これにより、ブラシホルダのヨーク内に正確に位置決めし、接地端子を設計値通りの圧力でヨークに接触させて、当該接地端子のヨークへの電気的な接続信頼性をさらに高めることができる。 Further, according to the present invention, since the ground terminal is paired and attached to the brush holder at a point-symmetrical position around the axis of the armature shaft, each ground terminal is attached to the brush holder by contact with the yoke. By offsetting the applied load, the deviation of the brush holder in the yoke can be suppressed. As a result, it is possible to accurately position in the yoke of the brush holder and bring the ground terminal into contact with the yoke with a pressure as designed, thereby further improving the electrical connection reliability of the ground terminal to the yoke.
さらに、本発明によれば、接地端子の基部をブラシホルダの側面に設けられた装着溝に差し込み、一対の側壁により当該基部を底壁に押し付けるようにしたので、底壁を基準として接地端子を精度良くブラシホルダに位置決めすることができる。これにより、接地端子を設計値通りの圧力でヨークに接触させて、当該接地端子のヨークへの電気的な接続信頼性をさらに高めることができる。 Furthermore, according to the present invention, the base portion of the ground terminal is inserted into the mounting groove provided on the side surface of the brush holder, and the base portion is pressed against the bottom wall by the pair of side walls. It is possible to position the brush holder with high accuracy. As a result, the ground terminal is brought into contact with the yoke with a pressure as designed, and the reliability of electrical connection of the ground terminal to the yoke can be further enhanced.
さらに、本発明によれば、オフセット部に設けられる面取り部をブラシホルダの軸方向端面に設けられる一対の位置決め突起に当接させて接地端子をブラシホルダ上に位置決めするようにしたので、接地端子に近接してブラシホルダの軸方向端面に電源端子等を位置決めする孔等が形成された場合であっても、当該接地端子をブラシホルダに位置決めして、接地端子の近接する部材との接触を防止することができる。 Furthermore, according to the present invention, the ground terminal is positioned on the brush holder by bringing the chamfered portion provided in the offset portion into contact with the pair of positioning protrusions provided on the axial end surface of the brush holder. Even when a hole or the like for positioning a power supply terminal or the like is formed on the end surface in the axial direction of the brush holder in the vicinity, the ground terminal is positioned on the brush holder and contact with a member near the ground terminal is made. Can be prevented.
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。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図1は車両のルーフに設けられたサンルーフ装置の概略を示す説明図であり、このサンルーフ装置11はルーフパネル12を備えており、このルーフパネル12により車両13のルーフ13aに形成された開口部14を開閉するようになっている。ルーフパネル12の両側部にはそれぞれ一対のシュー15a,15bが固定され、一方、ルーフ13aの開口部14の両側部にはそれぞれ車両前後方向に延びるガイドレール16が固定されており、各シュー15a,15bが対応するガイドレール16に案内されることにより、ルーフパネル12は車両前後方向に移動自在つまり開閉自在となっている。
FIG. 1 is an explanatory view showing an outline of a sunroof device provided on a roof of a vehicle. The sunroof device 11 includes a
車両後方側の各シュー15bにはそれぞれギヤ付きの駆動ケーブル17a,17bの一端が連結されており、これらの駆動ケーブル17a,17bの他端はそれぞれ開口部14の車両前方側に取り回されている。開口部14に対して車両前方側であって、フロントガラス13bとの間のルーフ13aの内部には電動モータとしてのサンルーフモータ21が配置されており、各駆動ケーブル17a,17bはこのサンルーフモータ21に設けられた駆動ギヤ22に噛み合わされている。サンルーフモータ21が作動すると、各駆動ケーブル17a,17bはサンルーフモータ21により互いに逆向きに軸方向に駆動され、これにより、ルーフパネル12は駆動ケーブル17a,17bに押し引きされて自動的に開閉するようになっている。
One end of geared
図2(a)、(b)はそれぞれ図1に示すサンルーフモータの詳細を示す斜視図であり、図3は図2に示すサンルーフモータの分解斜視図、図4はブラシホルダの配置を示す平面図である。 2A and 2B are perspective views showing details of the sunroof motor shown in FIG. 1, FIG. 3 is an exploded perspective view of the sunroof motor shown in FIG. 2, and FIG. 4 is a plan view showing the arrangement of the brush holder. FIG.
図2(a)、(b)に示すように、このサンルーフモータ21はブラシ付きモータであるモータ本体23を備えている。このモータ本体23のヨーク24は、軸心を中心として湾曲する一対の円弧部24aとこれらの円弧部24aを連ねる互いに平行な一対の平板部24bとその軸方向の一端を閉塞する底部24cとを備えた断面略小判形の有底筒状に形成されており、図3に示すように、このヨーク24の内部にはアマチュア25が収容されている。このアマチュア25はアマチュア軸26を備えており、アマチュア軸26の一端がヨーク24の底部24cに設けられる軸受(不図示)に支持されることにより、アマチュア25はヨーク24の内部で回転自在となっている。アマチュア軸26にはアマチュアコア27が固定されており、このアマチュアコア27には複数のアマチュアコイル28が巻装されている。また、アマチュア軸26にはアマチュアコア27に隣接してコンミテータ29が固定されており、各アマチュアコイル28のコイル端はそれぞれコンミテータ29に接続されている。
As shown in FIGS. 2A and 2B, the
ヨーク24の開口端側の内部には、アマチュア25つまりアマチュアコイル28へ給電するためのブラシ装置31が装着されている。図4に示すように、このブラシ装置31はブラシホルダ32に複数のブラシとしての一対のブラシ33a,33bが保持された構造となっており、これらのブラシ33a,33bはコンミテータ29の外周面に摺接し、当該ブラシ33a,33bとコンミテータ29とを介して所定のタイミングで転流された駆動電流がアマチュアコイル28に供給されるようになっている。
A
なお、ブラシ装置31の詳細な構造については後述する。
The detailed structure of the
ヨーク24の開口端には一対のボルト34とナット35とによりエンドケースとしてのギヤケース36が固定されている。このギヤケース36は樹脂材料によりバスタブ状に形成されており、モータ本体23のアマチュア軸26はヨーク24からこのギヤケース36の内部にまで突出して当該ギヤケース36に収容されている。また、ギヤケース36はその長手方向の一端側においてヨーク24の開口端を閉塞するとともにブラシホルダ32と対向してヨーク24との間に当該ブラシホルダ32を挟持固定するようになっている。なお、アマチュア軸26の先端部位及び中間部位は、ギヤケース36の内部に設けられる軸受(不図示)に支持されるようになっている。また、モータ本体23のアマチュア軸26はヨーク24からこのギヤケース36の内部にまで突出し、当該ギヤケース36に収容されている。さらに、ギヤケース36には5箇所の爪係合によりカバー体37が取り付けられ、ギヤケース36の開口端はこのカバー体37により閉塞されるようになっている。
A
図5は図2(b)におけるA−A線に沿う断面図であり、図5に示すように、カバー体37により閉塞されるギヤケース36の内部にはウォームギヤ機構41が収容されている。ウォームギヤ機構41はウォーム41aとウォームホイル41bとを備えており、ウォーム41aはアマチュア軸26におけるギヤケース36の内部に突出した部分の外周面に一体に形成され、ウォームホイル41bは出力軸42に固定されて当該出力軸42とともにギヤケース36の内部に設けられた円筒状のギヤ収容部36aに回転自在に収容されている。ウォーム41aとウォームホイル41bは互いに噛み合わされており、これにより、アマチュア軸26の回転はウォームギヤ機構41を介して所定の回転数にまで減速されて出力軸42から出力される。
FIG. 5 is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG. 2B. As shown in FIG. 5, a
なお、図示する場合には、ウォーム41aをアマチュア軸26の外周面に一体に形成するようにしているが、これに限らず、アマチュア軸26にウォーム41aを備えた軸を連結する構造にするなど、アマチュア軸26によりウォーム41aが回転駆動される構造であれば他の構造であってもよい。
In the illustrated case, the
ギヤ収容部36aの開口端にはギヤカバー43が取り付けられており、当該ギヤカバー43によりギヤ収容部36aは後述する制御基板収容部36bとギヤケース36内で隔離されている。これにより、ウォームギヤ機構41に塗布されたグリース等の潤滑油がギヤケース36のギヤ収容部36a以外の部分に漏れ出すことが防止される。
A
図5に示すように、出力軸42はギヤケース36の底面から当該ケース36の外部(図中上方向)に突出しており、その先端には前述の駆動ギヤ22が固定されている。また、ギヤケース36の底面の外側(図中上方向)にはケーブルガイド36cが凸設されており、このケーブルガイド36cには金属製のガイドプレート44が装着されており、ガイドプレート44は駆動ギヤ22を挟んで互いに対向する一対のガイド壁44aを備えており、各駆動ケーブル17a,17bはこれらのガイド壁44aと駆動ギヤ22との間に挟み込まれるように配置されている。
As shown in FIG. 5, the
このような構成により、モータ本体23が作動すると、アマチュア軸26の回転がウォームギヤ機構41を介して出力軸42に伝達され、出力軸42とともに回転する駆動ギヤ22により各駆動ケーブル17a,17bが所定の方向に駆動され、ルーフパネル12が自動的に開閉する。
With such a configuration, when the motor
なお、図5に示すように、出力軸42の他端(図中下方向)には例えば六角レンチ等の工具が係合可能な工具孔42aが形成されており、モータ本体23が故障等した場合には、カバー体37に形成された貫通孔37aを介して工具孔42aに工具を係合させて、当該工具により出力軸42を回転駆動して、ルーフパネル12を手動で開閉操作することができるようになっている。
As shown in FIG. 5, a
このサンルーフモータ21には、モータ本体23の作動を制御するために、制御基板51が設けられている。この制御基板51は基板51aにアマチュア25(アマチュアコイル28)へ供給する駆動電流を制御する制御回路51bが設けられた構造となっており、カバー体37と一体的に設けられた固定手段としての3箇所のクリップ52によりカバー体37の内面に固定されている。このクリップ52は、円柱状の本体52aとその上部に設けられたクリップ球52bとクリップ球52bから本体52aに至る十字のスリット52cとからなる公知の固定手段である。そして、カバー体37がギヤケース36に取り付けられることにより、制御基板51がギヤケース36の内部に一体的に設けられた制御基板収容部36b内に収容されるようになっている。
The
図3、図4に示すように、ブラシ装置31にはそれぞれ対応するブラシに接続される複数の電源端子としての一対の電源端子53,54が装着され、制御基板51には一対の接続片55,56が設けられており、これらの接続片55,56を対応する電源端子53,54に接続することにより、制御基板51(制御回路51b)と各ブラシ33a,33bとが電気的に接続されるようになっている。
As shown in FIGS. 3 and 4, the
また、ギヤケース36には一端がボルト34とナット35とを介してヨーク24に電気的に接続されるグランド端子57が設けられ、制御基板51にはグランド用の接続片58が設けられており、この接続片58をグランド端子57に接続することにより、制御回路51bをヨーク24に接地(グランド接続)することができるようになっている。
The
図6は電源端子と接続片との接続構造を示す斜視図であり、ブラシ装置31に設けられる電源端子53,54はそれぞれ板状に形成されており、その長手方向をアマチュア軸26の軸方向に平行とし、且つ厚み方向をギヤケース36の開口方向に対して直交させるとともに、互いにアマチュア軸26の軸方向に対して直交する方向つまりこのサンルーフモータ21の幅方向に並べてギヤケース36の内部に配置されている。また、グランド端子57も板材を折り曲げて形成されており、そのギヤケース36内に配置されて接続片58に接続される端子部分は、その長手方向をアマチュア軸26の軸方向に平行とし、且つ厚み方向をギヤケース36の開口方向に対して直交させるとともに、電源端子53,54に対してアマチュア軸26の軸方向に対して直交する方向つまりこのサンルーフモータ21の幅方向に並べてギヤケース36の内部に配置されている。
FIG. 6 is a perspective view showing a connection structure between the power supply terminal and the connection piece. The
一方、制御基板51に設けられる各接続片55,56,58は、図6において接続片55について示すように、それぞれフォーク状に形成される挟持部55aとこの挟持部55aを支持する支持部55bと、挟持部55aに加わる応力を受ける接続片規制部55cと、制御回路51bと半田等によって電気的に接続するための接続部55dとを備えた形状に形成されている。一方、制御基板51にはダミー孔51cが設けられており、接続片規制部55cがダミー孔51cの中で僅かに四方に変位可能とされており、これによって各接続端子55,56,58は制御基板51に対して四方に撓むことができる構造となっている。
On the other hand, as shown for the
制御基板51が固定されたカバー体37をギヤケース36に取り付けると、図6に示すように、制御基板51に設けられた接続片55の挟持部55aの間に対応するギヤケース36の側の電源端子53が挟み込まれ、これにより接続片55と電源端子53が電気的に接続される。また、詳細な図示はしないが、接続片56,58も接続片55と同様の構造により電源端子54やグランド端子57に接続される。
When the
制御基板51の一端部には外部接続用のコネクタ59が設けられている。図2に示すように、このコネクタ59はギヤケース36から突出し、制御回路51bはこのコネクタ59を介して車両13に搭載されたバッテリ等の外部電源(不図示)や車室内に設けられたサンルーフスイッチ(不図示)に接続されるようになっている。つまり、ブラシ装置31の電源端子53,54はコネクタ59と制御回路51bと接続片55,56とを介して外部電源に接続されるようになっている。そして、サンルーフスイッチが操作されると、コネクタ59を介して外部電源から制御回路51bに駆動電流が供給され、この駆動電流が制御回路51bにより所定の電流に制御されて、各接続片55,56,58と電源端子53,54およびブラシ33a,33bとコンミテータ29とを介してアマチュア25(アマチュアコイル28)に供給される。
A
なお、符号61はカバー体37に設けられた位置決め部であり、この位置決め部61が制御基板51に形成される位置決め孔62に挿通され、且つ、ギヤケース36に設けられる位置決め突起63に係合することにより、制御基板51をギヤケース36の所定位置に位置決めすることができるようになっている。
Reference numeral 61 denotes a positioning portion provided in the
アマチュア軸26の回転を検出するために、このサンルーフモータ21には回転センサが設けられている。この回転センサは、アマチュア軸26に固定されたセンサマグネット72を備えており、このセンサマグネット72は周方向に複数の磁極が並べて着磁された多極着磁磁石となっており、アマチュア軸26とともに回転してするようになっている。
In order to detect the rotation of the
一方、図3に示すように、制御基板51上には、それぞれセンサマグネット72に対向するように一対のホールIC73a,73bがアマチュア軸26の軸心に対して90度の角度となるように配され、センサマグネット72の出力する磁界の変化を45度の位相差を持って検出するように設けられている。各ホールIC73a,73bはセンサマグネット72の発生する磁界の変化を検出し、これをアマチュア軸26の回転数に反比例した周期のパルス信号として出力するようになっている。各ホールIC73a,73bの検出信号つまりパルス信号は制御回路51bに入力され、制御回路51bはこれらのホールIC73a,73bから入力されるパルス信号の周期や各ホールIC73a,73bから入力されるパルス信号の出現タイミング等に基づいてアマチュアコイル28へ供給する駆動電流の制御を実行するようになっている。
On the other hand, as shown in FIG. 3, a pair of
次に、ブラシ装置31の詳細について説明する。
Next, details of the
図7は図3に示すブラシ装置の詳細を示す斜視図であり、図8は図7に示すブラシ装置の平面図、図9はモータ本体の回路図である。 7 is a perspective view showing the details of the brush device shown in FIG. 3, FIG. 8 is a plan view of the brush device shown in FIG. 7, and FIG. 9 is a circuit diagram of the motor body.
このサンルーフモータ21に用いられるブラシ装置31では、ブラシホルダ32は樹脂材料によりヨーク24の形状に合わせた外形略小判形状に形成され、その軸心にはコンミテータ29が配置される貫通孔32aが設けられている。各ブラシ33a,33bは、この貫通孔32aの軸心に向けて径方向に進退移動自在となってブラシホルダ32に保持されており、それぞれトーションスプリング74により付勢されて所定の圧力でコンミテータ29の外周面に摺接するようになっている。
In the
ブラシホルダ32には、それぞれ対応するブラシ33a,33bに隣接して一対のコイル保持部75が互いにアマチュア軸26の軸心を中心として点対称に設けられており、これらのコイル保持部75にはそれぞれチョークコイル76が装着されている。コイル保持部75はそれぞれブラシホルダ32の軸方向つまりアマチュア軸26の軸方向に平行な断面C字の筒状に形成されており、チョークコイル76はこのコイル保持部75に軸方向から挿入されるようになっている。
The
これらのコイル保持部75はそれぞれブラシホルダ32と一体に樹脂材料により形成され、C字の開口部を広げる方向つまりその内径を拡大する方向に弾性変形自在となっている。これにより、当該コイル保持部75に外形寸法の相違する複数種類のチョークコイル76を装着することができるようになっている。
Each of these
図9に示すように、チョークコイル76の一端はそれぞれ対応するブラシ33a,33bに接続され、他端は対応する電源端子53,54に接続されており、これにより、電源端子53,54とブラシ33a,33bとの間における電気ノイズをチョークコイルにより吸収して、これを低減することができるようになっている。
As shown in FIG. 9, one end of the
また、ブラシホルダ32のヨーク24の平板部24bに対向する両側面32bにはそれぞれ接地端子としての一対のグランド端子81が装着されており、これらのグランド端子81により各ブラシ33a,33bをヨーク24に接地(グランド接続)して、ブラシ33a,33bとコンミテータ29との摺接部分から生じる電気ノイズがヨーク24の外部に放射されることを防止するようにしている。
A pair of
なお、これら一対のグランド端子81としては同一のものが用いられ、また、そのブラシホルダ32への装着構造についても同一となっているので、以下では、一方のグランド端子81に基づいて説明する。
In addition, since the same thing is used as a pair of these
図10はグランド端子の詳細を示す斜視図であり、図11はグランド端子と装着溝との係合状態を示す断面図である。また、図12はブラシホルダのグランド端子の装着部分を示す一部切り欠き斜視図であり、図13はグランド端子とヨークとの接触状態を示す断面図である。 FIG. 10 is a perspective view showing details of the ground terminal, and FIG. 11 is a cross-sectional view showing an engagement state between the ground terminal and the mounting groove. 12 is a partially cutaway perspective view showing a mounting portion of the brush holder ground terminal, and FIG. 13 is a cross-sectional view showing a contact state between the ground terminal and the yoke.
グランド端子81は、鋼板や銅板等の導電性と弾性とを有する所定形状の板材を曲げ加工して形成されており、図10に示すように、平板状に形成された基部81aと、基部81aの一端側に連なるとともに基部81aに対して鋭角に折れ曲がる接触部81bと、基部81aの他端側に連なるとともに基部81aに対して垂直に折り曲げられてアマチュア軸26の軸方向に直交する基端部としての接続部81cとを備えている。
The
一方、ブラシホルダ32の両側面32bには、図8に示すように、当該ブラシホルダ32つまりアマチュア軸26の軸方向に沿って延びる一対の装着溝82が設けられている。図11に示すように、これらの装着溝82は、それぞれアマチュア軸26の軸方向に延びるとともにブラシホルダ32の側面32bに平行な平面状に形成される底壁82aと、それぞれ底壁82aと側面32bとを連ねる一対の側壁82bとにより区画形成されており、その軸方向から見た形状は、底壁82aよりも開口部分の幅が狭い略台形状となっている。
On the other hand, on both side surfaces 32b of the
グランド端子81は、接触部81bが設けられる一端側から基部81aが装着溝82に軸方向に差し込まれることにより、図12に示すように、接続部81cがブラシホルダ32の軸方向端面32cに当接する状態となって装着溝82に装着される。また、基部81aの幅寸法は装着溝82の幅寸法よりも若干小さく形成されるとともに、図10に示すように、基部81aの接続部81cが設けられる他端側の両側部には当該他端に向けて徐々に幅寸法が広がる幅広部81dが一体に形成されており、当該幅広部81dが装着溝82に圧入されることにより、グランド端子81は装着溝82つまりブラシホルダ32に固定されるようになっている。
In the
基部81aが装着溝82に装着されると、装着溝82を区画する各側壁82bは基部81aに押されて側面32bの外側に向けて弾性変形し、装着溝82に差し込まれた基部81aは各側壁82bの弾性力により底壁82aに向けて押し付けられるようになっている。これにより、基部81aは側壁82bに押されて底壁82aに密着し、グランド端子81はブラシホルダ32に精度良く位置決めされるようになっている。
When the
このように、このサンルーフモータ21では、グランド端子81の基部81aをブラシホルダ32の側面32bに設けられた装着溝82に差し込み、一対の側壁82bにより当該基部81aを底壁82aに押し付けるようにしたので、底壁82aを基準としてグランド端子81を精度良くブラシホルダ32に位置決めすることができる。
Thus, in the
図7、図8に示すように、ブラシホルダ32には一対のコンデンサ83が装着されており、グランド端子81の接続部81cはそれぞれ対応するコンデンサ83を介して対応するチョークコイル76と対応する電源端子53,54とに接続されている。
As shown in FIGS. 7 and 8, a pair of
一方、ブラシホルダ32に装着されたグランド端子81の接触部81bはブラシホルダ32の側面32bから径方向外側に突出しており、図13に示すように、ブラシホルダ32がヨーク24の内側に装着されると、ヨーク24の内面24dに押されて弾性変形し、その先端部84が当該弾性変形により付勢された状態でヨーク24の内面24dに弾性的に接触するようになっている。これにより、各ブラシ33a,33bは対応するグランド端子81によりヨーク24に接地され、ヨーク24にシールド効果が生じて、各ブラシ33a,33bとコンミテータ29との摺接部分から生じる電気ノイズのヨーク24の外部への放射を低減することができる。
On the other hand, the
ここで、このサンルーフモータ21では、グランド端子81のヨーク24の内面24dとの接続信頼性を高めるために、図10に示すように、接触部81bの先端部84を二股に分岐して形成するようにしている。つまり、グランド端子81の接触部81bの先端部84を二股に分岐する一対の分岐片84aを備えた形状に形成し、その先端部84を両方の分岐片84aにおいてヨーク24の内面24dに接触させるようにしている。これにより、ブラシホルダ32へのグランド端子81の取り付け状態やヨーク24へのブラシホルダ32の取り付け状態によってヨーク24に対してグランド端子81が正規の姿勢からずれた場合であっても、その先端部84に設けられた各分岐片84aが個別に柔軟に弾性変形することにより、当該先端部84を確実にヨーク24の内面24dに接触させることができる。
Here, in the
このように、このサンルーフモータ21では、グランド端子81の先端部84を二股に分岐する一対の分岐片84aを備えた形状に形成し、これらの分岐片84aをヨーク24の内面24dに接触させるようにしたので、当該分岐片84aの柔軟な弾性変形により、グランド端子81のヨーク24の内面24dへの追従性を高めることができる。これにより、ブラシホルダ32へのグランド端子81の取り付け状態やヨーク24へのブラシホルダ32の取り付け状態によってヨーク24に対してグランド端子81が正規の姿勢からずれても、グランド端子81の先端部84を確実にヨーク24の内面24dに接触させて、グランド端子81のヨーク24への電気的な接続信頼性を高めることができる。
As described above, in the
また、前述のように、このサンルーフモータ21では、装着溝82に差し込まれた基部81aを各側壁82bにより底壁82aに向けて押し付けることにより、基部81aを底壁82aに密着させるようにしたので、底壁82aを基準として精度良くグランド端子81をブラシホルダ32に位置決めすることができる。これにより、グランド端子81の先端部84を設計値通りの圧力でヨーク24の内面24dに接触させて、当該グランド端子81のヨーク24への電気的な接続信頼性をさらに高めることができる。
Further, as described above, in the
このサンルーフモータ21のブラシホルダ32には、前述のように、一対のグランド端子81が装着されており、これらのグランド端子81はブラシホルダ32の側面32bから突出し、弾性変形した状態でヨーク24の内面24dに接触するようになっている。そのため、当該グランド端子81の弾性力によりブラシホルダ32に荷重が加わり、当該荷重によりブラシホルダ32がヨーク24に対して位置ずれを生じるおそれがある。
As described above, the pair of
そこで、このサンルーフモータ21では、図8に示すように、ブラシホルダ32に装着される一対のグランド端子81を貫通孔32aつまりアマチュア軸26の軸心を中心として点対称に配置するようにしている。これにより、ヨーク24との接触により各グランド端子81がブラシホルダ32に加える荷重を相殺させて、当該荷重によるブラシホルダ32のヨーク24の内部での位置ずれを抑制することができる。
Therefore, in the
このように、このサンルーフモータ21では、ブラシホルダ32に装着される一対のグランド端子81をアマチュア軸26の軸心を中心として点対称に配置するようにしたので、それぞれのグランド端子81がブラシホルダ32に加える荷重を相殺させて、ブラシホルダ32のヨーク24の内部での位置ずれを抑制することができる。これにより、各グランド端子81を正規の姿勢で、つまり設計値通りの圧力でヨーク24の内面24dに接触させて、グランド端子81とヨーク24との接続信頼性をさらに高めることができる。
As described above, in the
また、ブラシホルダ32に装着する一対のグランド端子81として同一形状のものを用いるようにしているので、そのコストを低減することができる。
Further, since the same shape of the pair of
図12に示すように、ブラシホルダ32の軸方向端面32cには、グランド端子81の接続部81cに隣接して、当該ブラシホルダ32を軸方向に貫通する取り付け孔85が設けられており、この取り付け孔85にはブラシホルダ32に装着された電源端子53,54が挿通され、当該取り付け孔85を介して電源端子53,54がブラシホルダ32の裏面側に導かれてコンデンサ83やチョークコイル76に接続されるようになっている。また、グランド端子81の接続部81cは基部81aに対してアマチュア軸26の回転方向にずれて形成され、その基部81aと接続部81cとの間のオフセット部81eには基部81aに対して当該オフセット方向に傾斜する面取り部81fが形成されており、この面取り部81fは電源端子53,54の取り付け孔85に挿通された部分に対向している。そして、ブラシホルダ32の軸方向端面32cには、電源端子53,54とグランド端子81との接触を防止するために、一対の位置決め突起86が設けられている。
As shown in FIG. 12, the
これらの位置決め突起86はブラシホルダ32の軸方向端面32cから軸方向に突出する円柱状に形成され、取り付け孔85の縁に形成された面取り部分の周囲に配置されている。これにより、グランド端子81の面取り部81fはこれらの位置決め突起86に当接してブラシホルダ32に位置決めされ、また、位置決め突起86はグランド端子81と電源端子53,54との間に配置されるので、電源端子53,54とグランド端子81との接触が防止される。
These
このように、このサンルーフモータ21では、グランド端子81に設けられる面取り部81fをブラシホルダ32の軸方向端面32cに設けられる一対の位置決め突起86に当接させてグランド端子81をブラシホルダ32上に位置決めするようにしたので、グランド端子81に近接してブラシホルダ32に電源端子53,54が取り付けられる取り付け孔85が形成され、グランド端子81と当該取り付け孔85との間に隔壁等を設けるスペースがない場合であっても、一対の位置決め突起86によりグランド端子81をブラシホルダ32に位置決めして、電源端子53,54との接触を防止することができる。
As described above, in the
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いうまでもない。例えば、前記実施の形態においては、本発明を車両13のサンルーフ装置11に用いられるサンルーフモータ21に適用しているが、これに限らず、例えば、車両に設けられるスライドドア装置やパワーウインド装置等に用いられる電動モータに適用するようにしてもよい。
It goes without saying that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention. For example, in the above-described embodiment, the present invention is applied to the
また、前記実施の形態においては、グランド端子の先端部は二股に分岐して形成されているが、これに限らず、例えば三股など、複数に分岐させるようにしてもよい。 In the above-described embodiment, the tip of the ground terminal is bifurcated. However, the present invention is not limited to this, and the ground terminal may be bifurcated, for example, three.
11 サンルーフ装置
12 ルーフパネル
13 車両
13a ルーフ
13b フロントガラス
14 開口部
15a,15b シュー
16 ガイドレール
17a,17b 駆動ケーブル
21 サンルーフモータ(電動モータ)
22 駆動ギヤ
23 モータ本体
24 ヨーク
24a 円弧部
24b 平板部
24c 底部
24d 内面
25 アマチュア
26 アマチュア軸
27 アマチュアコア
28 アマチュアコイル
29 コンミテータ
31 ブラシ装置
32 ブラシホルダ
32a 貫通孔
32b 側面
32c 軸方向端面
33a,33b ブラシ
34 ボルト
35 ナット
36 ギヤケース(エンドケース)
36a ギヤ収容部
36b 制御基板収容部
36c ケーブルガイド
37 カバー体
37a 貫通孔
41 ウォームギヤ機構
41a ウォーム
41b ウォームホイル
42 出力軸
42a 工具孔
43 ギヤカバー
44 ガイドプレート
44a ガイド壁
51 制御基板
51a 基板
51b 制御回路
51c ダミー孔
52 クリップ
52a 本体
52b クリップ球
52c スリット
53,54 電源端子
55,56 接続片
55a 挟持部
55b 支持部
55c 接続片規制部
55d 接続部
57 グランド端子
58 接続片
59 コネクタ
61 位置決め部
62 位置決め孔
63 位置決め突起
72 センサマグネット
73a 第1のホールIC
73b 第2のホールIC
74 トーションスプリング
75 コイル保持部
76 チョークコイル
81 グランド端子(接地端子)
81a 基部
81b 接触部
81c 接続部
81d 幅広部
81e オフセット部
81f 面取り部
82 装着溝
82a 底壁
82b 側壁
83 コンデンサ
84 先端部
84a 分岐片
85 取り付け孔
86 位置決め突起
DESCRIPTION OF SYMBOLS 11
22
36a
73b Second Hall IC
74
Claims (5)
アマチュア軸により支持されて前記ヨークに回転自在に収容されるアマチュアと、
前記アマチュア軸に固定され、複数のアマチュアコイルが装着されるアマチュアコアと、
前記アマチュア軸に固定され、複数の前記アマチュアコイルのコイル端が接続されるコンミテータと、
前記エンドケースに対向して前記ヨークの内部に装着され、前記コンミテータに摺接する複数のブラシを保持するブラシホルダと、
それぞれ前記ブラシホルダに装着され、対応する前記ブラシに接続されるとともに外部電源に接続される複数の電源端子と、
前記ブラシホルダに装着され、基端部が前記ブラシと電気的に接続されるとともに先端部において前記ヨークに弾性的に接触して前記ブラシを前記ヨークに接地する接地端子とを有し、
前記接地端子の先端部が複数に分岐していることを特徴とする電動モータ。 A yoke that is formed in a bottomed cylindrical shape and has an end case attached to the open end;
An amateur supported by an amateur shaft and rotatably accommodated in the yoke;
An amateur core fixed to the amateur shaft and mounted with a plurality of amateur coils;
A commutator fixed to the armature shaft and connected to coil ends of the plurality of armature coils;
A brush holder mounted inside the yoke opposite the end case and holding a plurality of brushes in sliding contact with the commutator;
A plurality of power terminals each mounted on the brush holder and connected to the corresponding brush and connected to an external power source;
A ground terminal that is mounted on the brush holder and has a base end portion that is electrically connected to the brush and elastically contacts the yoke at a distal end portion to ground the brush to the yoke;
An electric motor characterized in that a tip portion of the ground terminal is branched into a plurality.
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