JP2014187819A - 電動モータ及びワイパ用モータ - Google Patents
電動モータ及びワイパ用モータ Download PDFInfo
- Publication number
- JP2014187819A JP2014187819A JP2013061289A JP2013061289A JP2014187819A JP 2014187819 A JP2014187819 A JP 2014187819A JP 2013061289 A JP2013061289 A JP 2013061289A JP 2013061289 A JP2013061289 A JP 2013061289A JP 2014187819 A JP2014187819 A JP 2014187819A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- yoke
- magnet
- electric motor
- length
- axial direction
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 230000004323 axial length Effects 0.000 claims description 24
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims description 23
- 238000000034 method Methods 0.000 description 11
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 11
- 239000000463 material Substances 0.000 description 8
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 7
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 5
- 230000004308 accommodation Effects 0.000 description 4
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 3
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000004904 shortening Methods 0.000 description 3
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 2
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 2
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 2
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 2
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 2
- 229910001369 Brass Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 239000010951 brass Substances 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 238000010030 laminating Methods 0.000 description 1
- 239000000696 magnetic material Substances 0.000 description 1
- 239000006247 magnetic powder Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K7/00—Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
- H02K7/10—Structural association with clutches, brakes, gears, pulleys or mechanical starters
- H02K7/116—Structural association with clutches, brakes, gears, pulleys or mechanical starters with gears
- H02K7/1163—Structural association with clutches, brakes, gears, pulleys or mechanical starters with gears where at least two gears have non-parallel axes without having orbital motion
- H02K7/1166—Structural association with clutches, brakes, gears, pulleys or mechanical starters with gears where at least two gears have non-parallel axes without having orbital motion comprising worm and worm-wheel
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60S—SERVICING, CLEANING, REPAIRING, SUPPORTING, LIFTING, OR MANOEUVRING OF VEHICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B60S1/00—Cleaning of vehicles
- B60S1/02—Cleaning windscreens, windows or optical devices
- B60S1/04—Wipers or the like, e.g. scrapers
- B60S1/06—Wipers or the like, e.g. scrapers characterised by the drive
- B60S1/08—Wipers or the like, e.g. scrapers characterised by the drive electrically driven
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K1/00—Details of the magnetic circuit
- H02K1/06—Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
- H02K1/12—Stationary parts of the magnetic circuit
- H02K1/17—Stator cores with permanent magnets
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K3/00—Details of windings
- H02K3/04—Windings characterised by the conductor shape, form or construction, e.g. with bar conductors
- H02K3/18—Windings for salient poles
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K5/00—Casings; Enclosures; Supports
- H02K5/04—Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof
- H02K5/14—Means for supporting or protecting brushes or brush holders
- H02K5/143—Means for supporting or protecting brushes or brush holders for cooperation with commutators
- H02K5/145—Fixedly supported brushes or brush holders, e.g. leaf or leaf-mounted brushes
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K7/00—Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
- H02K7/10—Structural association with clutches, brakes, gears, pulleys or mechanical starters
- H02K7/116—Structural association with clutches, brakes, gears, pulleys or mechanical starters with gears
- H02K7/1163—Structural association with clutches, brakes, gears, pulleys or mechanical starters with gears where at least two gears have non-parallel axes without having orbital motion
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K2213/00—Specific aspects, not otherwise provided for and not covered by codes H02K2201/00 - H02K2211/00
- H02K2213/03—Machines characterised by numerical values, ranges, mathematical expressions or similar information
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Dc Machiner (AREA)
- Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)
Abstract
【課題】小型化軽量化を可能にした電動モータ及びワイパ用モータを提供する。
【解決手段】マグネット7を収容した筒状のマグネット収容部54を有するヨーク5と、少なくともブラシホルダが収容された筒状のフレーム部22を備えたギヤハウジング23とを備える。ヨーク5の一方の側とフレーム部22の他方の側とが接合され、マグネット収容部54及びフレーム部22にマグネット収容部54及びフレーム部22の軸方向に沿って回転軸が収容されている。フレーム部22の、回転軸と略平行に形成された外壁の軸方向の長さである第一軸方向長さFが、マグネット収容部54の、回転軸と略平行に形成された外壁の軸方向の長さである第二軸方向長さYと同じかこれより長く形成されている。
【選択図】図1
【解決手段】マグネット7を収容した筒状のマグネット収容部54を有するヨーク5と、少なくともブラシホルダが収容された筒状のフレーム部22を備えたギヤハウジング23とを備える。ヨーク5の一方の側とフレーム部22の他方の側とが接合され、マグネット収容部54及びフレーム部22にマグネット収容部54及びフレーム部22の軸方向に沿って回転軸が収容されている。フレーム部22の、回転軸と略平行に形成された外壁の軸方向の長さである第一軸方向長さFが、マグネット収容部54の、回転軸と略平行に形成された外壁の軸方向の長さである第二軸方向長さYと同じかこれより長く形成されている。
【選択図】図1
Description
本発明は、電動モータ及びワイパ用モータに関する。
従来、モータ装置には、駆動軸を有するモータ本体の回転運動を減速して大きなトルクを得たり、被駆動対象物を揺動運動させたりするために、リンク機構等の動力伝達部材を駆動するものが知られている。
このような種々あるモータ装置のうち、モータ本体の回転運動を揺動運動に変換して被駆動対象物を駆動するものとしてワイパ用モータがある。このワイパモータは、自動車等の車両のフロントガラスやリヤガラスに付着した埃や雨滴等を払拭するために、フロントガラスやリヤガラス上を所定の範囲内でワイパブレードが装着されたワイパアームを揺動動作させるようにしている。
このような種々あるモータ装置のうち、モータ本体の回転運動を揺動運動に変換して被駆動対象物を駆動するものとしてワイパ用モータがある。このワイパモータは、自動車等の車両のフロントガラスやリヤガラスに付着した埃や雨滴等を払拭するために、フロントガラスやリヤガラス上を所定の範囲内でワイパブレードが装着されたワイパアームを揺動動作させるようにしている。
このようなワイパ用モータとして用いられる電動モータには、例えば特許文献1に開示されたものがある。この特許文献1に開示された電動モータ(ワイパ用モータ)は、内面側にマグネットが設けられ、内部にアーマチュアコアを収容したヨークと、内部に減速機構が収容されたギヤハウジングとを備え、これらの内部にブラスホルダを収容している。
このような電動モータでは、ヨーク内にブラシホルダの一部を収容しているため、アーマチュアコアとブラシホルダの大きさ(外径)の違いにより、ヨークにおける磁気回路部を構成する部位とブラシホルダを収容する部位とで、ヨーク径が異なって形成されている。すなわち、ヨークにおけるブラシホルダの収容部位となるギヤハウジング側が、アーマチュアコアを収容する部位(マグネットを設けた部位)より径が大きくなるように、ヨークのギヤハウジング側が段差形状となっている。
また、ヨーク内にブラシホルダの一部を収容しているため、ヨーク全体が長くなり、したがってギヤハウジング側においてブラシホルダを収容する部位となるフレーム部に比べても、ヨークはその軸方向の長さが長くなっている。
また、ヨーク内にブラシホルダの一部を収容しているため、ヨーク全体が長くなり、したがってギヤハウジング側においてブラシホルダを収容する部位となるフレーム部に比べても、ヨークはその軸方向の長さが長くなっている。
ところで、ヨークは磁気回路を構成するために必要で部位であり、主に鉄によって形成されるため、アルミニウム等の比重が軽い材料によって形成されるギヤハウジングのフレーム部に比べて重く、したがってモータ全体の重量を大きく左右する部位となっている。
ところが、前記の電動モータでは、前述したようにヨーク部分にブラシホルダを収容する部位を設け、これによって段差形状を形成していることなどにより、比重が大きいヨークの材料(主に鉄)を多く使っており、これが電動モータ全体の小型軽量化を妨げる一因になっている。
しかしながら、ワイパ用モータ等の車両に搭載される電動モータでは、車両搭載性の向上等の要求から常に小型軽量化が求められており、したがって前記の電動モータについても、その小型軽量化が望まれている。
ところが、前記の電動モータでは、前述したようにヨーク部分にブラシホルダを収容する部位を設け、これによって段差形状を形成していることなどにより、比重が大きいヨークの材料(主に鉄)を多く使っており、これが電動モータ全体の小型軽量化を妨げる一因になっている。
しかしながら、ワイパ用モータ等の車両に搭載される電動モータでは、車両搭載性の向上等の要求から常に小型軽量化が求められており、したがって前記の電動モータについても、その小型軽量化が望まれている。
本発明は前記事情に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、小型化軽量化を可能にした電動モータ及びワイパ用モータを提供することにある。
本発明の電動モータは、マグネットを収容した筒状のマグネット収容部を有するヨークと、少なくともブラシホルダが収容された筒状のフレーム部を備えたギヤハウジングとを備え、前記ヨークの一方の側と前記フレーム部の他方の側とが接合され、前記マグネット収容部及び前記フレーム部に該マグネット収容部及びフレーム部の軸方向に沿って回転軸が収容され、前記フレーム部の、前記回転軸と略平行に形成された外壁の軸方向の長さである第一軸方向長さが、前記マグネット収容部の、前記回転軸と略平行に形成された外壁の軸方向の長さである第二軸方向長さと同じかこれより長く形成されていることを特徴とする。
この電動モータによれば、フレーム部の、回転軸と略平行に形成された外壁の軸方向の長さである第一軸方向長さを、マグネット収容部の、回転軸と略平行に形成された外壁の軸方向の長さである第二軸方向長さと同じかこれより長く形成しているので、相対的に長くなったフレーム部にブラシホルダを収容し、これによってマグネット収容部を含むヨークからブラシホルダの収容部位による段差形状を無くすことができる。また、フレーム部にブラシホルダを収容することにより、マグネット収容部を含むヨークの長さを短くすることができる。したがって、材料の比重が大きいヨークの長さを短くし、かつ、ヨークからブラシホルダのための段差形状を無くすことにより、電動モータの小型軽量化を図ることができる。
また、前記電動モータにおいて、前記マグネット収容部は、前記マグネットが固定されるマグネット固定部の板厚である第一ヨーク板厚が、前記マグネット収容部の周方向にて前記マグネット固定部間に位置する部位の板厚である第二ヨーク板厚より、薄く形成されていることが好ましい。
ヨークが短くなると、磁気回路量が減少する。そこで、特にマグネット固定部間の第二ヨーク板厚を厚くすることにより、磁気回路量の減少を補うことができる。また、その際に全体の板厚を厚くすることなく、マグネット固定部の第一ヨーク板厚を第二ヨーク板厚より薄くする偏肉構造を採用することにより、磁気特性を損なうことなく、ヨークの軽量化を図ることができる。
ヨークが短くなると、磁気回路量が減少する。そこで、特にマグネット固定部間の第二ヨーク板厚を厚くすることにより、磁気回路量の減少を補うことができる。また、その際に全体の板厚を厚くすることなく、マグネット固定部の第一ヨーク板厚を第二ヨーク板厚より薄くする偏肉構造を採用することにより、磁気特性を損なうことなく、ヨークの軽量化を図ることができる。
また、前記電動モータにおいて、前記回転軸に取り付けられ、径方向に向かって放射状に延びる複数のティースを有するアーマチュアコアを備え、該アーマチュアコアは、前記複数のティースにそれぞれ集中巻き方式で巻線が巻回されて形成されていることが好ましい。
巻線を集中巻き方式で巻回してアーマチュアコアを形成しているので、例えば従来の巻線を重ね巻き方式にしたアーマチュアコアに比べ、アーマチュアコアの軸方向の長さを短くすることができる。したがって、マグネット収容部を含むヨークの長さをより短くし、電動モータの小型軽量化を図ることができる。
巻線を集中巻き方式で巻回してアーマチュアコアを形成しているので、例えば従来の巻線を重ね巻き方式にしたアーマチュアコアに比べ、アーマチュアコアの軸方向の長さを短くすることができる。したがって、マグネット収容部を含むヨークの長さをより短くし、電動モータの小型軽量化を図ることができる。
本発明のワイパモータは、前記の電動モータからなることを特徴とする。
本発明のワイパモータによれば、前記の電動モータからなるため、小型軽量化が図られたものとなり、したがって車両搭載性を向上することができる。
本発明のワイパモータによれば、前記の電動モータからなるため、小型軽量化が図られたものとなり、したがって車両搭載性を向上することができる。
本発明によれば、フレーム部にブラシホルダを収容することにより、マグネット収容部を含むヨークからブラシホルダの収容部位による段差形状を無くすことができる。また、フレーム部にブラシホルダを収容することにより、マグネット収容部を含むヨークの長さを短くすることができる。したがって、材料の比重が大きいヨークの長さを短くし、かつ、ヨークからブラシホルダのための段差形状を無くすことにより、電動モータの小型軽量化を図ることができる。
以下、図面を参照して本発明の電動モータ及びワイパ用モータを詳しく説明する。なお、以下の図面においては、各部材を認識可能な大きさとするため、各部材の縮尺を適宜変更している。
図1(a)、(b)は、本発明に係る電動モータが適用されたワイパ用モータの一実施形態を示す図であって、(a)は斜視図、(b)は側面図である。図2は、前記ワイパ用モータの縦断面図、図3は、ヨーク内を軸方向からみた平面図、図4は、フレーム部内に収容されたブラシホルダを示す斜視図である。
図1(a)、(b)は、本発明に係る電動モータが適用されたワイパ用モータの一実施形態を示す図であって、(a)は斜視図、(b)は側面図である。図2は、前記ワイパ用モータの縦断面図、図3は、ヨーク内を軸方向からみた平面図、図4は、フレーム部内に収容されたブラシホルダを示す斜視図である。
図1(a)、(b)、図2に示すようにワイパ用モータ1は、例えば自動車のワイパ駆動用に用いられるもので、モータ部2と、モータ部2の回転軸3に連結された減速機構4とを備えている。モータ部2は、有底円筒状のヨーク5と、図2に示すようにヨーク5内に回転自在に設けられたアーマチュア6とを有している。
ヨーク5は、鉄を主とする比較的比重が重い材料によって形成されたもので、その筒部53が略円筒状に形成され、この筒部53の内周面に、4つのセグメント型の永久磁石(マグネット)7を配設している。このような永久磁石7が配設され収容された箇所は、本発明におけるマグネット収容部54となっている。すなわち、図1(b)に示すように筒部53の軸方向における、永久磁石7が配設された範囲が、マグネット収容部54となっている。このマグネット収容部54の、前記回転軸3と略平行に形成された外壁の軸方向の長さ、つまり前記の範囲の長さを、本発明における第二軸方向長さYとする。
また、ヨーク5内を減速機構4側からみた平面図である図3に示すように、ヨーク5のマグネット収容部54は、前記永久磁石7が固定されるマグネット固定部54aの板厚である第一ヨーク板厚t1が、マグネット収容部54の周方向にてマグネット固定部54a、54a間に位置する部位54bの板厚である第二ヨーク板厚t2より薄く形成されている。
具体的には、ヨーク5のマグネット収容部54(筒部53)はその板厚が、互いに隣り合う永久磁石7、7間の中央と対応する箇所、つまり永久磁石7、7に接触していない箇所で最大になり、そこから離れるほど徐々に小さくなり、永久磁石7の周方向中央と対応する箇所、つまり永久磁石7の外周面の周線の中間位置で最小になるように、形成されている。例えば、最も板厚が薄い部分(最薄部)の板厚を1とした場合に、最も板厚が厚い部分(最厚部)の板厚を1.3〜1.5程度とする。このような偏肉構造を有することで、後述するように磁気特性を損なうことなく、ヨーク5の軸方向の長さを短くすることができる。
すなわち、ヨーク5を単に短くした場合には、ヨーク5の磁気回路量も減少するため、ヨーク5における磁気飽和が懸念される。そこで、前記した偏肉構造を採用し、特にマグネット固定部54a、54a間の第二ヨーク板厚t2を厚くすることにより、磁気回路量の減少を補うことができる。その際に全体の板厚を従来に比べて大幅に厚くすることなく、単に第二ヨーク板厚t2を従来に比べて少し厚くしてマグネット固定部54aの第一ヨーク板厚t1を第二ヨーク板厚t2より薄くすることにより、磁気特性を損なうことなく、ヨーク5を軽量化することができる。また、このように第二ヨーク板厚t2を従来に比べて少し厚くするため、第一ヨーク板厚t1を従来に比べて少し薄くすることもできる。
図2に示すようにヨーク5の底壁(エンド部)51には、径方向中央に軸方向外側に向かって突出する軸受ハウジング19が形成され、ここに回転軸3の一端を回転自在に軸支するための滑り軸受18が設けられている。この滑り軸受18は、回転軸3の調心機能を有している。なお、回転軸3は、前記筒部53(マグネット収容部54)及び後述するフレーム部22内に、これら筒部53及びフレーム部22の軸方向に沿って収容配置されている。
筒部53の開口部53a、すなわちヨーク5の一方の側には、外フランジ部52が設けられている。外フランジ部52には、ボルト孔(図示せず)が形成されている。このボルト孔にボルト(図示せず)が挿通され、減速機構4の後述するギヤハウジング23に形成されたフレーム部22のフランジ部22a(フレーム部22の他方の側)のボルト孔(図示せず)に螺合されることにより、ヨーク5は減速機構4に締結固定されている。
ここで、筒部53の開口部53a側には、従来のような段差形状が形成されることなく、前記マグネット収容部54とこれから外フランジ部52に至るまでの間は、外径が略均一な略円筒状となっている。
ここで、筒部53の開口部53a側には、従来のような段差形状が形成されることなく、前記マグネット収容部54とこれから外フランジ部52に至るまでの間は、外径が略均一な略円筒状となっている。
アーマチュア6は、図2、図3に示すように回転軸3に外嵌固定されたアーマチュアコア8と、アーマチュアコア8に巻装されたアーマチュアコイル9と、回転軸3の他端側に配置されたコンミテータ10とを備えている。アーマチュアコア8は、プレス加工等によって打ち抜かれた磁性材料の板材を軸方向に積層したり(積層コア)、軟磁性粉を加圧成形したり(圧粉コア)して形成されたものであって、略円柱状のコア本体11を有している。
コア本体11の径方向略中央には、図3に示すように回転軸3を圧入するための貫通孔11aが形成されている。また、コア本体11の外周部には、軸方向平面視略T字型のティース12が放射状に6つ設けられている。コア本体11の外周部に、ティース12を放射状に設けることによって、隣接するティース12間には、蟻溝状のスロット13が6つ形成されている。
そして、これらスロット13を介して、アーマチュアコア8に巻線(図示せず)が巻回されてアーマチュアコイル9が形成されている。アーマチュアコイル9は、本実施形態では巻線が集中巻き方式で巻回されたことによって形成されている。このように集中巻き方式で巻回することにより、例えば従来のように巻線を重ね巻き方式で巻回したアーマチュアコアに比べ、アーマチュアコア8の軸方向の長さを短くすることができる。
すなわち、巻線を集中巻き方式で各ティース12に巻回することにより、隣接するティース12間に跨るアーマチュアコイル9の渡り線が無くなる。したがって、図2に示すようにアーマチュアコア8の軸方向端部に存在するアーマチュアコイル9のコイルエンド9aの重なりが、重ね巻方式にてアーマチュアコイル9を形成した場合と比較して減少する。したがって、本実施形態ではマグネット収容部54を含むヨーク5の筒部53の長さを、アーマチュアコイルを重ね巻き方式で形成した従来のアーマチュアコアに比べて短くしている。
ここで、コア本体11には、図3に示すようにティース12の根元に対応する位置に、それぞれ軸方向に貫通する断面円形状の空孔11bが周方向に沿って6つ形成されている。より具体的には、コア本体11の貫通孔11aとティース12との間には、これら貫通孔11aとティース12の根元との間の径方向略中央よりもやや貫通孔11a寄りに、空孔11bが形成されている。これら空孔11bは、モータ部2の内部での空気の対流を促進し、モータ部2の温度上昇を抑えるためのものである。
図2に示すように回転軸3のアーマチュアコア8よりも他端側には、コンミテータ10が外嵌固定されている。コンミテータ10は、全体が減速機構4のギヤハウジング23のフレーム部22内に収容されている。コンミテータ10の外周面には、導電材で形成されたセグメント15が18枚取り付けられている。セグメント15は軸方向に長い板状の金属片からなり、互いに絶縁された状態で周方向に沿って等間隔に並列に固定されている。
このようにモータ部2は、永久磁石7が4つ(磁極数が4極)、スロット13の個数が6つ、セグメント15の枚数が18枚に設定された所謂4極6スロット18セグメントの電動モータである。
このようにモータ部2は、永久磁石7が4つ(磁極数が4極)、スロット13の個数が6つ、セグメント15の枚数が18枚に設定された所謂4極6スロット18セグメントの電動モータである。
また、各セグメント15のアーマチュアコア8側の端部には、外径側に折り返す形で折り曲げられたライザ16が一体成形されている。ライザ16には、アーマチュアコイル9の端末部が掛け回わされ、ヒュージングなどにより固定されている。これにより、セグメント15と、これに対応するアーマチュアコイル9とが導通される。
また、同電位となるセグメント15にそれぞれ対応するライザ16には、接続線(図示せず)が掛け回され、この接続線がヒュージングによりライザ16に固定されている。接続線は、同電位となるセグメント15同士を短絡するためのものであって、コンミテータ10とアーマチュアコア8との間に引き回されている。
このように構成されたコンミテータ10は、前述したように減速機構4のギヤハウジング23のフレーム部22内に収容されている。ギヤハウジング23は、フレーム部22を有し、一面に開口部42aを有する略箱状に形成されて減速機構4の歯車群41を収納するハウジング本体42と、ハウジング本体42の開口部42aを閉塞する樹脂製のボトムプレート43と、を備えて構成されている。
フレーム部22は、ハウジング本体42のモータ部2側に配置されたもので、前記コンミテータ10を収容するとともに、図4に示すようにブラシホルダ36を収容するものである。このようなフレーム部22を有するハウジング本体42は、一体成形されたアルミダイキャスト製のものである。ただし、フレーム部22(ハウジング本体42)は、ヨーク5に比べて軽量な材質のものであれば、アルミニウム製に限ることなく、例えば樹脂製であってもよい。
図4に示すようにフレーム部22は、ギヤハウジング23のモータ部2側に形成された略円筒状のもので、フレーム部22の周壁(外壁)30は横断面略円形に形成されている。フレーム部22内には、略円環状に形成されたホルダステー34が収容されている。ホルダステー34は、ボルト35によってハウジング本体42に締結固定されている。
ホルダステー34には、周方向3箇所にブラシホルダ36が設けられている。ブラシホルダ36には、それぞれブラシ21が各々ばね(図示せず)を介して付勢された状態で出没自在に内装されている。これらブラシ21の先端部は、ばねによって付勢されているためコンミテータ10(図2参照)のセグメント15に摺接している。また、ブラシ21は、図示しない外部電源、例えば、自動車に搭載されているバッテリに電気的に接続されている。そして、コンミテータ10に、前記外部電源からの電力を給電することができるようになっている。
ブラシ21は、陽極側に接続されている低速用ブラシ21a、および高速用ブラシ21bと、これら低速用ブラシ21aと高速用ブラシ21bとに共通使用され陰極側に接続されている共通ブラシ21cとで構成されている。低速用ブラシ21aと共通ブラシ21cは、互いに電気角で180°、つまり、機械角で周方向に90°間隔をあけて配設されている。一方、高速用ブラシ21bは、低速用ブラシ21aから周方向に所定角度離間して配置されている。なお、本実施形態では、共通ブラシ21cを陰極側とし、低速用ブラシ21a、および高速用ブラシ21bを陽極側として説明するが、陽極側と陰極側を反対にしてもよい。
ここで、図2に示すようにコンミテータ10の同電位となるセグメント15、すなわち、回転軸3を中心にして互いに対向するセグメント15同士は接続線によって短絡されているため、ブラシ21が摺接していないセグメントにも給電することが可能になる。したがって、高速用ブラシ21bは低速用ブラシ21aよりも所定角度だけ進角した位置に存在している。
図1(a)、(b)、図2に示すように減速機構4を構成するギヤハウジング23にあっては、前記のブラシホルダ36やコンミテータ10を収容する略円筒状のフレーム部22が、断面略円形に形成された前記周壁(外壁)30によって略円筒状に形成されている。このように略円筒状に形成されたフレーム部22の、前記回転軸3と略平行に形成された周壁(外壁)30の軸方向の長さ、つまり図1(b)に示す長さFを、本発明における第一軸方向長さFとする。
本実施形態では、前記したようにアーマチュアコイル9を集中巻き方式で形成したことでアーマチュアコア8の軸方向の長さが従来に比べて短くなっており、また、マグネット収容部54を偏肉構造としたことでヨーク5の磁気回路量の減少を補っているので、ヨーク5の軸方向の長さを従来に比べて短くすることができる。また、フレーム部22にブラシホルダ36を収容していることにより、マグネット収容部54を含むヨーク5の長さを短くすることができる。すなわち、ヨーク5の軸方向の長さを支障無く短くしている。そして、これによって前記の第二軸方向長さYを、第一軸方向長さFと同じかこれより短く形成している。第二軸方向長さYを、第一軸方向長さFより短く形成するのが、小型計量化を図るうえでより好ましい。
さらに、相対的に長くなったフレーム部22にブラシホルダ36やコンミテータ10を収容し、これによってマグネット収容部54を含むヨーク5からブラシホルダ36の収容部位のための段差形状を無くしている。
したがって、材料の比重が大きいヨーク5の長さを短くし、さらにヨーク5からブラシホルダ36のための段差形状を無くすことにより、特にモータ部2を従来に比べて小型軽量化している。
したがって、材料の比重が大きいヨーク5の長さを短くし、さらにヨーク5からブラシホルダ36のための段差形状を無くすことにより、特にモータ部2を従来に比べて小型軽量化している。
図2に示すようにハウジング本体42には、歯車群41が収納されている。歯車群41は、モータ部2の回転軸3に連結されたウォーム軸25と、ウォーム軸25に噛合う1対の段付歯車26、26と、段付歯車26に噛合うスパーギヤ27とで構成されている。
ウォーム軸25は、一端が回転軸3に連結されると共に、他端がハウジング本体42に回転自在に軸支されている。ウォーム軸25と回転軸3との連結部24、つまり、回転軸3の他端は、ハウジング本体42に形成されたフレーム部22の底壁31に設けられている転がり軸受32に、回転自在に支持されている。
ウォーム軸25は、一端が回転軸3に連結されると共に、他端がハウジング本体42に回転自在に軸支されている。ウォーム軸25と回転軸3との連結部24、つまり、回転軸3の他端は、ハウジング本体42に形成されたフレーム部22の底壁31に設けられている転がり軸受32に、回転自在に支持されている。
また、ウォーム軸25は、互いに逆ネジの第1ネジ部25a及び第2ネジ部25bを有している。これら第1ネジ部25a及び第2ネジ部25bは、1条又は2条に形成されている。ただし、第1ネジ部25a及び第2ネジ部25bを、3条以上に形成してもよい。
ウォーム軸25を挟んで両側には、1対の段付歯車26、26が配置され、第1ネジ部25a及び第2ネジ部25bに、それぞれ1対の段付歯車26、26が噛合している。
ウォーム軸25を挟んで両側には、1対の段付歯車26、26が配置され、第1ネジ部25a及び第2ネジ部25bに、それぞれ1対の段付歯車26、26が噛合している。
1対の段付歯車26、26は、ウォーム軸25に噛合うウォームホイール28と、ウォームホイール28よりも小径に形成された小径歯車29とが一体成形されたものである。段付歯車26の径方向中央には、アイドラー軸61が圧入されている。アイドラー軸61は、小径歯車29とは反対側に突出しており、この突出した端部61aがハウジング本体42に回転自在に軸支されている。一方、アイドラー軸61の端部61aと反対側端に存在する小径歯車29の先端は、ボトムプレート43に回転自在に軸支されている。
このように1対の段付歯車26は、ハウジング本体42とボトムプレート43とで両端が軸支されている。そして、1対の段付歯車26、26は、それぞれ同方向に回転し、スパーギヤ27にウォーム軸25の回転を伝達する。すなわち、ウォーム軸25と、1対の段付歯車26、26とにより所謂マーシャル機構を構成しており、1対の段付歯車26、26によりウォーム軸25にかかるスラスト力が相殺されるようになっている。
スパーギヤ27は、段付歯車26の小径歯車29に噛合っている。スパーギヤ27の径方向中央には、ボス部65がボトムプレート43側に向かって突出形成されている。このボス部65は、ボトムプレート43に回転自在に支持されている。また、ボス部65には、出力軸62が圧入されている。出力軸62は、ハウジング本体42の底壁(エンド部)42cから突出している。ハウジング本体42の底壁42cには、出力軸62に対応する部位に、ボス部63が外方に向かって突出形成されている。このボス部63には、出力軸62を回転自在に軸支するためのすべり軸受64が設けられている。
出力軸62のハウジング本体42から突出した部分には、先端に向かうに従って徐々に先細りとなる先細り部66が形成されている。この先細り部66には、セレーション67が形成されている。これによって、例えば、ワイパなどを駆動するための外部機構と出力軸62とを連結することができるようになっている。
また、ハウジング本体42の側壁には、コネクタ68が回転軸3の軸方向に沿って突設されている。コネクタ68は、図示しない制御機器に接続され、図示しない外部電源の電力をモータ部2に供給する。
また、ハウジング本体42の側壁には、コネクタ68が回転軸3の軸方向に沿って突設されている。コネクタ68は、図示しない制御機器に接続され、図示しない外部電源の電力をモータ部2に供給する。
ハウジング本体42の開口部42aを閉塞するボトムプレート43には、内面43aに基板71が配置されている。この基板71には、コネクタ68とモータ部2とを電気的に接続するためのターミナル72が設けられている。また、基板71には、コンタクタ73a、73bが設けられている。コンタクタ73a、73bは、スパーギヤ27の回転位置を検出するための摺動接点である。スパーギヤ27のコンタクタ73a、73bが摺接する部位には、図示しないコンタクトプレートが設けられている。
そして、スパーギヤ27、つまり、出力軸62の回転に伴って、コンタクタ73a、73bとコンタクトプレート(図示せず)との接触位置が変化したり、接触/非接触したりすることにより、出力軸62の回転位置が検出できるようになっている。コンタクタ73a、73bによって検出された信号は、ターミナル72を介して図示しない制御機器に出力され、モータ部2の回転制御が行われるようになっている。
このような構成のワイパ用モータ1にあっては、フレーム部22の、回転軸3と略平行に形成された周壁(外壁)30の軸方向の長さである第一軸方向長さFを、マグネット収容部54の、回転軸3と略平行に形成された外壁の軸方向の長さである第二軸方向長さYと同じかこれより長く形成しているので、相対的に長くなったフレーム部22にブラシホルダ36を収容し、これによってマグネット収容部36を含むヨーク5からブラシホルダ36の収容部位となる段差形状を無くすことができる。また、フレーム部22にブラシホルダ36を収容することにより、マグネット収容部54を含むヨーク5の長さを短くすることができる。したがって、材料の比重が大きいヨーク5の長さを短くし、かつ、ヨーク5からブラシホルダ36のための段差形状を無くすことにより、モータ部(電動モータ)2の小型軽量化を図ることができる。
また、マグネット収容部54におけるマグネット固定部54aの板厚である第一ヨーク板厚t1を、マグネット収容部54の周方向にて隣り合うマグネット固定部54a、54a間に位置する部位54bの板厚である第二ヨーク板厚t2より薄く形成しているので、ヨーク5の軸方向の長さを短くしても、その磁気回路量の減少を補うことができる。したがって、従来に比べてヨーク5の軸方向の長さを短くすることにより、磁気特性を損なうことなく、ヨーク5の軽量化を図ることができる。
また、アーマチュアコア8のアーマチュアコイル9を集中巻き方式で形成しているので、例えば従来のアーマチュアコイルを重ね巻き方式で形成したアーマチュアコアに比べ、本実施形態のアーマチュアコア8の軸方向の長さを短くすることができる。したがって、マグネット収容部54を含むヨーク5の長さをより短くし、モータ部(電動モータ)2の小型軽量化を図ることができる。
さらに、前述のように小型軽量化を図っているため、車両搭載性を向上することができる。
さらに、前述のように小型軽量化を図っているため、車両搭載性を向上することができる。
なお、本発明は前記実施形態に限定されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
例えば、前記実施形態では、図2に示したようにヨーク5を構成する筒部53の開口部53aに外フランジ部52を設け、この外フランジ部52をギヤハウジング23のフレーム部22側に形成されたフランジ部22aに当接させボルトで締結することにより、ヨーク5を減速機構4に締結固定したが、ヨーク5の外径を小さくすることにより、筒部53の開口部53a側をフレーム部22内に一部挿入するようにしてもよい。
例えば、前記実施形態では、図2に示したようにヨーク5を構成する筒部53の開口部53aに外フランジ部52を設け、この外フランジ部52をギヤハウジング23のフレーム部22側に形成されたフランジ部22aに当接させボルトで締結することにより、ヨーク5を減速機構4に締結固定したが、ヨーク5の外径を小さくすることにより、筒部53の開口部53a側をフレーム部22内に一部挿入するようにしてもよい。
また、前記実施形態ではヨーク5やフレーム部22の略円筒状にし、したがってその横断面形状を略円形にしたが、本発明はこれに限定されることなく、例えばその横断面形状を小判型形状(長円形)にしてもよい。
さらに、前記実施形態では本発明の電動モータをワイパ用モータに適用した場合について説明したが、本発明の電動モータは、ワイパ用モータ以外の一般的なモータにも適用可能である。
さらに、前記実施形態では本発明の電動モータをワイパ用モータに適用した場合について説明したが、本発明の電動モータは、ワイパ用モータ以外の一般的なモータにも適用可能である。
1…ワイパ用モータ、2…モータ部(電動モータ)、3…回転軸、4…減速機構、5…ヨーク、6…アーマチュア、7…永久磁石(マグネット)、8…アーマチュアコア、9…アーマチュアコイル、21…ブラシ、22…フレーム部、23…ギヤハウジング、30…周壁(外壁)、36…ブラシホルダ、53…筒部、54…マグネット収容部、54a…マグネット固定部、54b…マグネット固定部間に位置する部位、Y…第一軸方向長さ、F…第二軸方向長さ、
Claims (4)
- マグネットを収容した筒状のマグネット収容部を有するヨークと、少なくともブラシホルダが収容された筒状のフレーム部を備えたギヤハウジングとを備え、
前記ヨークの一方の側と前記フレーム部の他方の側とが接合され、
前記マグネット収容部及び前記フレーム部に該マグネット収容部及びフレーム部の軸方向に沿って回転軸が収容され、
前記フレーム部の、前記回転軸と略平行に形成された外壁の軸方向の長さである第一軸方向長さが、前記マグネット収容部の、前記回転軸と略平行に形成された外壁の軸方向の長さである第二軸方向長さと同じかこれより長く形成されていることを特徴とする電動モータ。 - 前記マグネット収容部は、前記マグネットが固定されるマグネット固定部の板厚である第一ヨーク板厚が、前記マグネット収容部の周方向にて前記マグネット固定部間に位置する部位の板厚である第二ヨーク板厚より、薄く形成されていることを特徴とする請求項1記載の電動モータ。
- 前記回転軸に取り付けられ、径方向に向かって放射状に延びる複数のティースを有するアーマチュアコアを備え、該アーマチュアコアは、前記複数のティースにそれぞれ集中巻き方式で巻線が巻回されて形成されていることを特徴とする請求項1又は2に記載の電動モータ。
- 請求項1〜3のいずれか一項に記載された電動モータからなるワイパ用モータ。
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013061289A JP2014187819A (ja) | 2013-03-25 | 2013-03-25 | 電動モータ及びワイパ用モータ |
CN201480015808.5A CN105052018B (zh) | 2013-03-25 | 2014-03-20 | 电动马达及雨刷用电动机 |
PCT/JP2014/057668 WO2014156920A1 (ja) | 2013-03-25 | 2014-03-20 | 電動モータ及びワイパ用モータ |
EP14775163.0A EP2980967A4 (en) | 2013-03-25 | 2014-03-20 | ELECTRIC MOTOR AND MOTOR FOR WIPER |
US14/779,725 US20160056687A1 (en) | 2013-03-25 | 2014-03-20 | Electric motor and wiper motor |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013061289A JP2014187819A (ja) | 2013-03-25 | 2013-03-25 | 電動モータ及びワイパ用モータ |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2014187819A true JP2014187819A (ja) | 2014-10-02 |
Family
ID=51623899
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2013061289A Pending JP2014187819A (ja) | 2013-03-25 | 2013-03-25 | 電動モータ及びワイパ用モータ |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20160056687A1 (ja) |
EP (1) | EP2980967A4 (ja) |
JP (1) | JP2014187819A (ja) |
CN (1) | CN105052018B (ja) |
WO (1) | WO2014156920A1 (ja) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR102295817B1 (ko) * | 2014-12-24 | 2021-08-31 | 엘지전자 주식회사 | 의류처리장치 및 자기기어장치 |
DE102017217619A1 (de) | 2017-10-04 | 2019-04-04 | Bühler Motor GmbH | Elektronisch kommutierter Gleichstrommotor |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003284277A (ja) * | 2002-03-20 | 2003-10-03 | Hitachi Ltd | 回転電機及びその製造方法 |
JP2008245335A (ja) * | 2007-03-23 | 2008-10-09 | Mitsuba Corp | ヨーク及びその製造方法 |
JP2010004597A (ja) * | 2008-06-18 | 2010-01-07 | Mitsuba Corp | ブラシ付モータ |
JP2010142027A (ja) * | 2008-12-11 | 2010-06-24 | Mitsuba Corp | モータ |
JP2010226847A (ja) * | 2009-03-23 | 2010-10-07 | Asmo Co Ltd | ワイパモータ |
JP2011223656A (ja) * | 2010-04-05 | 2011-11-04 | Asmo Co Ltd | モータ |
Family Cites Families (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2997175B2 (ja) * | 1994-12-19 | 2000-01-11 | 松下精工株式会社 | コンデンサ電動機の固定子 |
DE19858233A1 (de) * | 1998-12-17 | 2000-06-29 | Bosch Gmbh Robert | Elektrischer Getriebemotor für Fahrzeugaggregate |
DE19954966A1 (de) * | 1999-11-16 | 2001-06-07 | Bosch Gmbh Robert | Elektrische Antriebseinheit |
US6903483B2 (en) * | 2002-08-27 | 2005-06-07 | Asmo, Co., Ltd. | Motor |
FR2876844A1 (fr) * | 2004-10-15 | 2006-04-21 | Arvinmeritor Light Vehicle Sys | Motoreducteur et procede d'assemblage du motoreducteur |
CN101098090B (zh) * | 2006-06-30 | 2015-08-12 | 德昌电机股份有限公司 | 叠片 |
DE102008039194A1 (de) * | 2008-08-22 | 2010-02-25 | Brose Fahrzeugteile GmbH & Co. Kommanditgesellschaft, Würzburg | Elektromotor |
DE102008042249A1 (de) * | 2008-09-22 | 2010-04-01 | Robert Bosch Gmbh | Motor-Getriebeeinheit sowie Scheibenwischanlage |
JP5460081B2 (ja) * | 2009-03-11 | 2014-04-02 | 株式会社ミツバ | コンミテータ、および3相直流モータ |
DE102009019726A1 (de) * | 2009-05-05 | 2010-11-11 | Brose Fahrzeugteile GmbH & Co. Kommanditgesellschaft, Würzburg | Antriebsbaugruppe eines Kraftfahrzeugs |
-
2013
- 2013-03-25 JP JP2013061289A patent/JP2014187819A/ja active Pending
-
2014
- 2014-03-20 US US14/779,725 patent/US20160056687A1/en not_active Abandoned
- 2014-03-20 CN CN201480015808.5A patent/CN105052018B/zh not_active Expired - Fee Related
- 2014-03-20 EP EP14775163.0A patent/EP2980967A4/en not_active Withdrawn
- 2014-03-20 WO PCT/JP2014/057668 patent/WO2014156920A1/ja active Application Filing
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003284277A (ja) * | 2002-03-20 | 2003-10-03 | Hitachi Ltd | 回転電機及びその製造方法 |
JP2008245335A (ja) * | 2007-03-23 | 2008-10-09 | Mitsuba Corp | ヨーク及びその製造方法 |
JP2010004597A (ja) * | 2008-06-18 | 2010-01-07 | Mitsuba Corp | ブラシ付モータ |
JP2010142027A (ja) * | 2008-12-11 | 2010-06-24 | Mitsuba Corp | モータ |
JP2010226847A (ja) * | 2009-03-23 | 2010-10-07 | Asmo Co Ltd | ワイパモータ |
JP2011223656A (ja) * | 2010-04-05 | 2011-11-04 | Asmo Co Ltd | モータ |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN105052018B (zh) | 2017-12-05 |
CN105052018A (zh) | 2015-11-11 |
WO2014156920A1 (ja) | 2014-10-02 |
EP2980967A4 (en) | 2016-12-28 |
US20160056687A1 (en) | 2016-02-25 |
EP2980967A1 (en) | 2016-02-03 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
WO2010041448A1 (ja) | 電動モータ、および減速機付モータ | |
JP6091058B2 (ja) | 電動モータ | |
US10404112B2 (en) | Electric motor | |
WO2012140771A1 (ja) | 動力伝達装置 | |
JP2010110111A (ja) | 電動モータ | |
JP5909127B2 (ja) | ワイパモータ | |
JP2010093939A (ja) | 電動モータ | |
JP2010283930A (ja) | 電動モータ | |
WO2014156920A1 (ja) | 電動モータ及びワイパ用モータ | |
JP5869313B2 (ja) | 電動モータ | |
US8430781B2 (en) | Gear lash control member for a differential gear set and method of establishing gear lash | |
JP5350019B2 (ja) | 電動モータ | |
US20230318400A1 (en) | Motor device | |
JP6227105B2 (ja) | モータ装置 | |
JP2017225306A (ja) | 減速機付モータ | |
JP2008295153A (ja) | 電動モータ | |
JP2016135015A (ja) | コンミテータ、アーマチュア、及びブラシ付モータ | |
JP6543810B2 (ja) | ブラシホルダ組立体、およびそのブラシホルダ組立体を備えた整流子モータ | |
JP2013031261A (ja) | 電動モータ | |
JP2003153488A (ja) | 減速機構付き電動モータ | |
JP6071630B2 (ja) | モータ装置 | |
JP2017158431A (ja) | モータおよびワイパモータ | |
JP2008295152A (ja) | 電動モータ | |
JP2018153052A (ja) | 電動自転車に用いる電動モータ | |
JP6316016B2 (ja) | 減速機付きモータ |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20160127 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20160913 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20161114 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20161206 |