JP2015053803A - 電動モータ - Google Patents

Abstract

【課題】ブラシとコンミテータとの接触部分で生じた電気ノイズが、周囲へ放射されることを抑制することのできる電動モータを提供する。
【解決手段】アマチュアシャフト２８と、アマチュアシャフト２８に取り付けられたコイル２９ｂと、アマチュアシャフト２８に取り付けられ、コイル２９ｂと電気的に接続されたコンミテータ３０と、コンミテータ３０に電流を供給するブラシと、アマチュアシャフト２８を回転可能に支持する導電性の軸受３５と、軸受３５が組みつけられるとともに、グランドに接続されたヨーク２６と、アマチュアシャフト２８の中心線に沿った方向で、軸受３５と異なる位置に配置され、アマチュアシャフト２８を回転可能に支持する導電性の軸受３４と、軸受３４と電気的に接続されるとともに、グランドに接続された接触板５１と接地端子５０とヨーク２６と、を備えていることを特徴とする電動モータ２３。
【選択図】図４

Description

本発明は、ブラシからコンミテータに電流を供給してアマチュアシャフトを回転させる電動モータに関する。

従来、車載装置の動力源としてブラシ付の電動モータが知られており、その一例が、特許文献１に記載されている。特許文献１に記載された電動モータは、車両のサンルーフ装置に用いられるものであり、電動モータは、有底円筒形状のヨークの内部にアマチュアが設けられている。アマチュアはアマチュア軸を有しており、アマチュア軸は、軸受を介してヨークの内部で回転可能に支持されている。アマチュア軸には、アマチュアコア及びコンミテータが取り付けられている。また、アマチュアコアには複数のアマチュアコイルが巻き付けられており、複数のアマチュアコイルの端部は、それぞれコンミテータに接続されている。さらに、ヨークの開口端にはブラシホルダが取り付けられており、ブラシホルダには一対のブラシが取り付けられている。一対のブラシはコンミテータの外周面に接触している。また、一対のブラシには電源端子が接続されており、電源端子が制御基板の接続片に接続されている。制御基板は、ブラシを介してコンミテータに供給する電流を制御する制御回路を有する。

一方、ヨークの開口端にはケーシングが固定されており、ケーシング内には出力軸と共に一体回転するウォームホイールが設けられている。ウォームホイールの外周にはギヤが形成されている。前記アマチュア軸の端部はケーシング内に配置されており、アマチュア軸におけるケーシング内に配置された部分の外周にはウォームが形成されている。このウォームはウォームホイールの外周に形成されたギヤに噛み合わされている。なお、ケーシングには、接地端子としてのグランド端子が設けられており、グランド端子により、制御基板の制御回路をヨークに接地（グランド)して、制御回路の電気ノイズへの耐性を高めるようにしている。

特開２０１０−５７２９９号公報

上記の特許文献１に記載されているように、ブラシを介してコンミテータに電流を供給する電動モータにおいては、ブラシとコンミテータとの接触部分においてスパークが発生し、電気ノイズの原因となる。しかしながら、特許文献１に記載された電気モータにおいては、ブラシとコンミテータとの接触部分で生じる電気ノイズについては考慮されておらず、改善の余地があった。

本発明の目的は、ブラシとコンミテータとの接触部分で電気ノイズが発生したときに、電気ノイズが周囲へ放射されることを抑制できる電動モータを提供することにある。

本発明は、アマチュアシャフトと、前記アマチュアシャフトに取り付けられたコイルと、前記アマチュアシャフトに取り付けられ、前記コイルと電気的に接続されたコンミテータと、前記コンミテータに接触され、かつ、前記コンミテータに電流を供給するブラシと、前記アマチュアシャフトを回転可能に支持する導電性の第１軸受と、前記第１軸受が組みつけられるとともに、グランドに接続された第１接地部材と、前記アマチュアシャフトの中心線に沿った方向で、前記第１軸受と異なる位置に配置され、前記アマチュアシャフトを回転可能に支持する導電性の第２軸受と、前記第２軸受と電気的に接続されるとともに、前記グランドに接続された第２接地部材と、を備えていることを特徴とする。

本発明は、前記中心線に沿った方向で、前記第１軸受と前記第２軸受との間に前記コイル及び前記コンミテータが配置されていることを特徴とする。

本発明は、前記アマチュアシャフト、前記コイル、前記コンミテータ、前記第１軸受及び前記第２軸受を内部に収容したヨークと、前記ヨークの内部に設けられ、かつ、前記ブラシを保持するブラシホルダとを有し、前記第１軸受は前記ヨークに支持され、前記第２軸受は前記ブラシホルダに支持されているとともに、前記第１接地部材は前記ヨークであり、前記第２接地部材は前記ブラシホルダに支持されていることを特徴とする。

本発明は、前記アマチュアシャフトと同軸に設けられ、かつ、前記アマチュアシャフトと動力伝達可能に接続された回転軸と、前記回転軸を回転可能に支持するケーシングと、前記ケーシングにより形成され、かつ、前記ブラシに供給する電流を制御する制御基板を収容する収容室とを備えており、前記収容室は、前記中心線に沿った方向で前記第１軸受と前記第２軸受との間から外れた位置に配置されていることを特徴とする。

本発明は、前記第２接地部材が、前記第２軸受を取り囲むように設けられた環状部と、前記環状部の内側に形成され、かつ、前記第２軸受に電気的に接続された複数の内側接触端子と、前記環状部の外側に形成され、かつ、前記グランドに電気的に接続された複数の外側接触端子とを備えていることを特徴とする。

本発明（請求項１）によれば、ブラシとコンミテータとの接触部分からアマチュアシャフトに放射された電気ノイズ（電荷）を、相互に並列な第１接地部材及び第２接地部材を経由させてグランドへ逃がすことができる。したがって、電気モータの周囲に電気ノイズが放射されることを抑制できる。

本発明（請求項２）によれば、アマチュアシャフトの中心線に沿った方向で、第１軸受と第２軸受との間よりも外側に電気ノイズが放射されることを抑制できる。

本発明（請求項３）によれば、アマチュアシャフトの電気ノイズをグランドに逃がすヨークは、元々設けられている要素であるため、専用の第１接地部材を設ける必要はない。また、第２接地部材はブラシホルダに支持されるため、第２接地部材を支持する要素を専用で設ける必要はない。

本発明（請求項４）によれば、収容室は、中心線に沿った方向で第１軸受と第２軸受との間から外れた位置に配置されているため、電気ノイズが収容室に放射されることを抑制できる。

本発明（請求項５）によれば、第２接地部材は、第２軸受を取り囲むように設けられた環状部を有するため、第２接地部材を配置する領域を専用で設ける必要はない。

本発明の電動モータを車両のサンルーフ装置に用いた例を示す平面図である。 本発明の電動モータを示す斜視図である。 本発明の電動モータの底面図である。 本発明の電動モータの正面断面図である。 本発明の電動モータの分解斜視図である。 本発明の電動モータの要部を示す側面図である。 本発明の電動モータの要部を示す分解斜視図である。 本発明の電動モータの部分的な分解斜視図である。 本発明の電動モータにおいて、電気ノイズの放射経路を示す概念図である。 本発明の電動モータの特性と、比較例の電動モータの特性とを表す図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。図１は車両１３のルーフ１３ａに設けられたサンルーフ装置１１を示す平面図である。ルーフ１３ａは略水平方向に延ばされているか、あるいは緩やかに湾曲しながら水平方向に延ばされた板形状を有している。このルーフ１３ａには平面形状が略長方形の開口部１４が形成されており、車両１３の内部と車両１３の外部とが開口部１４により連通されている。サンルーフ装置１１はルーフパネル１２を備えており、ルーフパネル１２を車両１３の前後方向に動作させることにより、開口部１４を開閉する。車両１３の前後方向は、図１における左右方向である。

車両１３の左右方向でルーフパネル１２の両端部には、一対のシュー１５ａ，１５ｂがそれぞれ固定されている。車両１３の左右方向は、図１における上下方向である。各対のシュー１５ａ，１５ｂは車両１３の前後方向に沿って配置されている。各対のシュー１５ａ，１５ｂは、図示しないローラ等を有している。一方、車両１３の左右方向で開口部１４の両側には、それぞれ車両１３の前後方向に延びた直線状のガイドレール１６が固定されている。各対のシュー１５ａ，１５ｂのローラが、ガイドレール１６に沿って転動することにより、ルーフパネル１２は車両１３の前後方向に移動することが可能である。

また、ルーフ１３ａには、ルーフパネル１２を車両１３の前後方向に移動させるための電動モータ２３が設けられている。より具体的には、車両１３の前後方向で開口部１４よりも前側（図１における左側）にフロントガラス１３ｂが設けられており、開口部１４とフロントガラス１３ｂとの間に電動モータ２３が配置されている。さらに、サンルーフ装置１１は、金属材料（メタル)により構成された２本のケーブル１７ａ，１７ｂを有している。

そして、車両１３の走行方向を向いて右側に配置されたシュー１５ｂにケーブル１７ａが連結され、車両１３の走行方向を向いて左側に配置されたシュー１５ｂにケーブル１７ｂが連結されている。２本のケーブル１７ａ，１７ｂのうち、車両１３の前後方向で開口部１４よりも前側に位置している部分は相互に平行に、かつ、開口部１４に沿って車両１３の左右方向に延びて配置されている。２本のケーブル１７ａ，１７ｂのうち、その他の部分は開口部１４の両側に車両１３の前後方向に沿って配置されている。すなわち、２本のケーブル１７ａ，１７ｂは、平面的には略Ｌ字形状に屈曲されている。

電動モータ２３は、２本のケーブル１７ａ，１７ｂを押し引きする動力を発生する動力源であり、図２〜図５に示す構成を有している。電動モータ２３は、ヨーク２６及び永久磁石２７及びアマチュアシャフト２８及びアマチュア２９を有している。ヨーク２６は導電性を有する金属材料により、有底円筒形状に一体成形されている。このヨーク２６は、円筒部２６ａと、円筒部２６ａの中心線Ａに沿った方向で一方の端部に連続して形成された底部２６ｂと、円筒部２６ａの開口端に外側に向けて延ばされたフランジ２６ｃとを有する。フランジ２６ｃには孔２６ｄが形成されている。

そして、永久磁石２７はヨーク２６の内周面に円周方向に沿って複数取り付けられている。アマチュアシャフト２８はヨーク２６の内部に設けられており、アマチュアシャフト２８は導電性の金属材料により構成されている。アマチュア２９はヨーク２６の内部に設けられており、アマチュア２９はアマチュアシャフト２８に取り付けられている。アマチュア２９は、アマチュアコア２９ａと、アマチュアコア２９ａに巻き付けられた複数本のコイル２９ｂとを有する。また、アマチュアシャフト２８にはコンミテータ（整流子)３０が取り付けられており、コンミテータ３０は複数のコイル２９ｂと電気的に接続されている。アマチュア２９は、中心線Ａに沿った方向でヨーク２６の底部２６ｂとコンミテータ３０との間に配置されている。

前記ヨーク２６の内部にはブラシホルダ３１が設けられている。ブラシホルダ３１は、中心線Ａに沿った方向の配置範囲が、コンミテータ３０の配置範囲と一部で重なっている。ブラシホルダ３１は、コンミテータ３０の外周側を取り囲むように設けられている。ブラシホルダ３１は、コンミテータ３０が配置される凹部３１ｅと、凹部３１ｅに連通する軸孔３１ｂを有している。ブラシホルダ３１は樹脂により一体成形されており、図６のようにブラシホルダ３１には、コンミテータ３０に電流を供給する２個のブラシ３２が取り付けられている。

ブラシホルダ３１にはバネ（図示せず)が取り付けられており、ブラシ３２はバネに押されてコンミテータ３０に接触している。また、ブラシホルダ３１には、チョークコイル（図示せず）、キャパシタ（図示せず）、ブラシ側端子３３、給電側端子５４がそれぞれ２個ずつ取り付けられている。給電側端子５４は、ブラシ３２に電源を供給するための端子であって、ブラシホルダ３１上でチョークコイルを介してブラシ３２に電気的に接続されている。ブラシ側端子３３は、ヨークに接触して電気的に接地するための接触片を有しており、キャパシタを介して給電側端子５４とチョークコイルとの間に電気的に接続されている。

一方、アマチュアシャフト２８における中心線Ａに沿った方向の一部は、凹部３１ｅ及び軸孔３１ｂに配置されている。軸孔３１ｂの内周には軸受３４が取り付けられており、軸受３４によりアマチュアシャフト２８の一端が支持されている。これに対して、ヨーク２６の底部２６ｂには軸受３５が取り付けられており、軸受３５によりアマチュアシャフト２８の他端が支持されている。すなわち、アマチュアシャフト２８は、中心線Ａに沿った方向で異なる位置に配置された２個の軸受３４，３５により、中心線Ａを中心として回転可能に支持されている。２個の軸受３４，３５は、共に導電性を有する金属材料により構成されている。

一方、電動モータ２３は、図２、図４、図８のように、ケーシング３６及び外側カバー３７を有しており、ヨーク２６は締結部材としてのネジ５３によりケーシング３６に固定されている。ネジ５３はヨーク２６の孔２６ｄに挿入されている。ケーシング３６は樹脂材料により一体成形されており、ケーシング３６には収容孔３８が設けられている。収容孔３８は、中心線Ａと同軸に配置されている。また、ケーシング３６には、図８のようにウォームホイール３９を収容する凹部４０が形成されており、ケーシング３６には、凹部４０と収容孔３８とを連通する開口部４１が設けられている。さらに、電動モータ２３は、回転軸４２を有しており、回転軸４２は収容孔３８に配置されている。回転軸４２は、中心線Ａに沿った方向で異なる位置に配置した２個の軸受４３，４４により回転可能に支持されている。

ケーシング３６の収容孔３８内部には連結器４５が設けられている。連結器４５は、回転軸４２の一端とアマチュアシャフト２８の一端とを動力伝達可能に接続するカップリングである。この連結器４５は、アマチュアシャフト２８の端部に、アマチュアシャフト２８と一体回転するように取り付けられた第１連結片と、回転軸４２の端部に、回転軸４２と一体回転するように取り付けられた第２連結片とを有している。そして、第１連結片と第２連結片との係合力により、アマチュアシャフト２８と回転軸４２との間で動力伝達が行われるように構成されている。

また、回転軸４２の外周面における軸受４３と軸受４４との間には、ウォーム４２ａが形成されている。前記ウォームホイール３９の外周面にはギヤ３９ａが形成されており、ウォームホイール３９および回転軸４２がケーシング３６に組み付けられた状態で、ギヤ３９ａは、ケーシング３６の開口部を介してウォーム４２ａに噛み合わされている。ウォームホイール３９には出力軸４６が設けられ、出力軸４６を中心として回転可能である。上記回転軸４２及びウォームホイール３９により減速機構が構成されている。具体的には、回転軸４２の動力がウォームホイール３９に伝達されて、ウォームホイール３９が回転するとき、回転軸４２の回転速度よりもウォームホイール３９の回転速度の方が低速となる。ケーシング３６には軸孔４６ａが設けられており、出力軸４６は、軸孔４６ａにより回転可能に軸支されている。図２のように、出力軸４６の一端はケーシング３６の外部に露出されており、出力軸４６においてケーシング３６の外部に露出している部分には、駆動ギヤ２２が取り付けられている。さらに、ケーシング３６には凹部４０を覆う内側カバー４７が設けられている。

さらに、外側カバー３７はケーシング３６に対して着脱可能に構成されている。外側カバー３７がケーシング３６に取り付けられた状態において、外側カバー３７とケーシング３６との間に収容室４８が形成される。中心線Ａに沿った方向における収容室４８の配置領域は、中心線Ａに沿った方向における回転軸４２の配置領域と一部が重なっている。また、収容室４８には制御基板４９が設けられている。制御基板４９は、ブラシ３２に電流を供給する制御回路４９ａを有している。また、制御基板４９には、制御回路４９ａと接続された基板側端子４９ｂ，４９ｄが設けられている。

制御基板４９を収容室４８に配置し、かつ、ヨーク２６をケーシング３６に固定すると、基板側端子４９ｂは接触端子５１ｃに接続される。また、２個の給電側端子５４は、それぞれ別個に基板側端子４９ｄに接続される。さらに、制御基板４９にはソケット４９ｃが設けられており、ソケット４９ｃには、制御回路４９ａに電気的に接続された端子（図示せず)が設けられている。ソケット４９ｃには、外部電源（図示せず）に接続されたコネクタ（図示せず)が接続され、コネクタに設けられた端子と、ソケット４９ｃの端子とが電気的に接続される。

つぎに、電動モータ２３の接地構造を説明する。この接地構造は、ブラシ３２とコンミテータ３０との接触部分で生じる電気ノイズを逃がすための構造である。まず、図６、図７のように、軸受３４と電気的に接触する接地端子５０が設けられている。接地端子５０は、導電性の金属材料により成形され、ブラシホルダ３１に取り付けられている。接地端子５０は、中心線Ａを中心として軸受３４の外周側を取り囲むように配置されている。つまり、中心線Ａに沿った方向で、接地端子５０の配置領域と、軸受３４の配置領域の一部が重なっている。

接地端子５０は、円環状に形成された環状部５０ａと、環状部５０ａから内側に向けて延ばされた複数の内側接触端子５０ｂと、環状部５０ａから外側に向けて延ばされた複数の外側接触端子５０ｃとを有する。ブラシホルダ３１において、中心線Ａに沿った方向で回転軸４２に近い方の端部には、環状の保持溝３１ａが設けられており、保持溝３１ａに環状部５０ａが挿入されている。また、ブラシホルダ３１には保持溝３１ａの外側には円周方向に沿って所定間隔をおいて切り欠き部３１ｆが複数形成されており、切り欠き部３１ｆには外側接触端子５０ｃが挿入されている。ブラシホルダ３１の切り欠き部３１ｆと接地端子５０の外側接触端子５０ｃとは、互いに組みつけられることで、電動モータ２３の駆動時の振動などによって接地端子５０が中心線Ａを中心として回ることを防止する回り止めとしての役割を果たしている。また、保持溝３１ａの内側には円周方向に沿って所定間隔をおいて切り欠き部３１ｃが複数形成されている。内側接触端子５０ｂは切り欠き部３１ｃに挿入されており、複数の内側接触端子５０ｂは軸受３４の外周面に接触している。

さらに、ケーシング３６とヨーク２６との間には接触板（コンタクトプレート）５１が介在されて固定されている。接触板５１は、ブラシホルダ３１の外周側に取り付けられている。すなわち、中心線Ａに沿った方向において、接触板５１の配置領域とブラシホルダ３１の配置領域とが一部で重なっている。また、接触板５１は、導電性を有する金属材料により成形されている。接触板５１は、円環状に形成された環状部５１ａと、環状部５１ａから内側に向けて延ばされた複数の接触片５１ｂと、環状部５１ａから中心線Ａに沿った方向に延ばされた接触端子５１ｃとを有している。複数の外側接触端子５０ｃは複数の接触片５１ｂに接触し、かつ、環状部５０ａが保持溝３１ａの底部に接触することで、接地端子５０は中心線Ａに沿った方向に移動しないように位置決めされている。

また、接触端子５１ｃは、制御基板４９に設けられた基板側端子４９ｂと接触する。また、環状部５１ａには、円周方向の異なる箇所に切り欠き部５１ｄが複数設けられており、複数の切り欠き部５１ｄには、ヨーク２６とケーシング３６を固定するためのネジ５３が挿入されて締め付けられることで、接触板５１が、ヨーク２６とケーシング３６との間に固定されている。つまり、中心線Ａに対して垂直な平面内で、ケーシング３６と接触板５１とヨーク２６とが相対回転することはない。このようにして、接触板５１とヨーク２６とが直接接触した状態で固定されている。

前記ブラシホルダ３１の一部は、環状部５１ａの孔５１ｅ内に挿入されており、ブラシホルダ３１と接触板５１とが係合することで、接触板５１は中心線Ａを中心として回転しないようになっている。また、中心線Ａに沿った方向で、ブラシホルダ３１の両端が接触板５１及びヨーク２６に接触することにより、ブラシホルダ３１は中心線Ａに沿った方向で位置決めされている。なお、電動モータ２３を車両１３に取り付ける場合、ヨーク２６と車体の一部とを電気的に接続するアース線（図示せず)が設けられる。

上記の電動モータ２３は、ヨーク２６に、アマチュアシャフト２８、アマチュア２９、軸受３４，３５、ブラシホルダ３１、コンミテータ３０、ブラシ３２、接触板５１、接地端子５０などを取り付けた第１ユニットと、ケーシング３６に回転軸４２および内側カバー４７を取り付けた第２ユニットとが別々に組み立てられており、第１ユニットと第２ユニットとを組み立てる際に、アマチュアシャフト２８に取り付けられた第１連結片と、回転軸４２に取り付けられた第２連結片とが連結される。そして、ネジ５３を孔２６ｄに挿入して締め付けることで、第１ユニットと第２ユニットとが組みつけられる。このとき、接触板５１は、ヨーク２６とケーシング３６との間に挟まれて固定される。さらに、収容室４８に制御基板４９を配置し、かつ、外側カバー３７をケーシング３６に取り付けると、電動モータ２３の組み立てが完了する。

上記の電動モータ２３は、外部電源の電流が、制御基板４９の制御回路４９ａ、ブラシ３２、コンミテータ３０、を経由してコイル２９ｂに供給されると、永久磁石２７とアマチュア２９との間に回転磁界が形成されて、アマチュアシャフト２８が回転する。アマチュアシャフト２８のトルクは、連結器４５を介して回転軸４２に伝達される。回転軸４２のトルクがウォームホイール３９に伝達されて、駆動ギヤ２２が所定方向に回転すると、ルーフパネル１２が車両１３の後方へ向けて動作し、開口部１４が開放される。これに対して、アマチュアシャフト２８が前記とは逆方向に回転すると、駆動ギヤ２２も前記とは逆方向に回転し、ルーフパネル１２が車両１３の前方へ向けて動作し、開口部１４が閉じられる。また、外部電源からコイル２９ｂに供給される電流が制御されると、アマチュアシャフト２８の回転速度が制御される。

ところで、ブラシ３２とコンミテータ３０との接触部分においては、アマチュア２９が回転することでブラシ３２が接触するコンミテータ３０が切り替わる際に、スパーク電流が発生して電気ノイズ（電磁波ノイズ）の原因となる可能性がある。特に、アマチュアシャフト２８が停止している状態から回転を開始するときは、アマチュアシャフト２８が一定回転速度で回転する定常状態と比べて、瞬間的に大きい電流が流れるため、電気ノイズは大きくなる。また、コンミテータ３０とブラシ３２との接触部分の追従不安定や過負荷電流などによって電気ノイズが発生することもある。さらに、コンミテータ３０とブラシ３２との接触部分に、絶縁被膜が形成されて電気的接触が不安定となり、電気ノイズが発生することもある。

これに対して、本実施形態においては、次のようにして電気ノイズをグランド５２へ放射することで、電動モータ２３から電気ノイズが漏れることを防いでいる。図９のように、アマチュア２９の回転時にブラシ３２とコンミテータ３０との接触部分の切り替わりによって生じた電気ノイズは、空気中を伝播して、ヨーク２６やアマチュアシャフト２８に伝わる。ヨーク２６はグランド５２と電気的に繋がっているため、ヨーク２６に伝わった電気ノイズは、ヨーク２６の外側、すなわち電動モータ２３の外部に漏れることなくグランド５２へ逃がされる。

アマチュアシャフト２８へ伝わった電気ノイズは、アマチュアシャフト２８内を伝わり、アマチュアシャフト２８の表面から再び電気ノイズとして輻射されるが、輻射された電気ノイズはブラシ３２とコンミテータ３０との接触部分から生じた電気ノイズと同様にヨーク２６を介してグランド５２へ逃がされる。

また、アマチュアシャフト２８を軸支する軸受３４，３５は、ヨーク２６や接地端子５０および接触板５１を介して、それぞれグランド５２と電気的に繋がっているため、アマチュアシャフト２８内を伝わる電気ノイズを、アマチュアシャフト２８を軸支する軸受３４または軸受３５を介してグランドへ逃がすことができる。

したがって、アマチュアシャフト２８内において電気ノイズが伝わる領域を、軸受３４と軸受３５との間に制限することができるとともに、アマチュアシャフト２８における軸受３４よりも一端側、および軸受３５よりも他端側において、アマチュアシャフト２８の表面から輻射される電気ノイズを抑制することができる。言い換えれば、軸受３４、軸受３５はグランド５２に接続されるとともに、軸受３４と軸受３５とは、グランド５２に接続されたヨーク２６および接触板５１によって覆われているため、軸受３４および軸受３５の間においてアマチュアシャフト２８の表面から輻射された電気ノイズは、ヨーク２６および接触板５１によってグランド５２へ逃がされ、アマチュアシャフト２８内を伝わる電気ノイズは軸受３４および軸受３５を介してグランド５２へ逃がされることで、電動モータ２３から電気ノイズが放出されることを防ぐことができる。

つまり、本実施形態においては、ブラシ３２とコンミテータ３０との接触部分の切り替わりによって生じた電気ノイズを、アマチュアシャフト２８からグランド５２に逃がす経路として、軸受３５を介してグランド５２に逃がす経路と、軸受３４から接地端子５０、接触板５１を介してグランド５２に逃がす経路という、相互に並列な２つの経路を有する。特に、アマチュアシャフト２８の一端側から軸受３４、接地端子５０、接触板５１を介してグランド５２に流れる経路を設けることで、アマチュアシャフト２８に伝わった電気ノイズが回転軸４２に伝わり、回転軸４２から電気ノイズが放出されることを防ぐことができる。

コンミテータ３０とブラシ３２との接触部分をノイズ発生源と仮定すると、コモンモードノイズ（不要輻射成分)を、ノイズ発生源に近い方の軸受３４を介してグランド５２に逃がすように構成してある。このため、電気ノイズを低減する効果を得られる。なお、ノイズ発生源に近いとは、中心線Ａに沿った方向で、軸受３４の方が軸受３５よりもノイズ発生源に近いという意味である。

また、中心線Ａに沿った方向において、コンミテータ３０から軸受３４までの距離は、コンミテータ３０から軸受３５までの距離よりも短い。さらに、コンミテータ３０から軸受３４、接地端子５０、接触板５１を経由してグランド５２に電気ノイズを逃がす経路の距離は、コンミテータ３０から、軸受３５、ヨーク２６を経由してグランド５２へ電気ノイズを逃がす経路の距離よりも短い。このため、コンミテータ３０と軸受３４との間でアマチュアシャフト２８を電気ノイズが伝播する過程で、電位を安定させようとして電気ノイズが空気中へ再度放射（拡散）されることを抑制できる。つまり、電気ノイズを低減する効果を一層高くすることができる。

また、アマチュアシャフト２８と回転軸４２とは、連結器４５を介して接続されているが、アマチュアシャフト２８に発生した電気ノイズは、連結器４５よりもノイズ発生源に近い位置に配置された軸受３４を経由してグランド５２へ逃がされるため、電気ノイズが連結器を介して回転軸４２から再度放射されることが抑制される。

さらに、回転軸４２と、収容室４８に配置された制御基板４９とは、中心線Ａに沿った方向における配置位置が重なっているが、電気ノイズは軸受３４を経由してグランド５２へ逃がされるため、アマチュアシャフト２８の電気ノイズが回転軸４２と配置領域が重なる制御回路４９ａの信号に電気ノイズが影響を及ぼすことを回避できる。なお、制御回路４９ａにおける電気ノイズは、基板側端子４９ｂ及び接触端子５１ｃを経由して接触板５１へ逃がされ、接触板５１からヨーク２６を経由してグランド５２へ逃がされる。

図１に示すような車両１３のルーフ１３ａには、オーディオ装置（図示せず)のアンテナ（図示せず）が設けられることがある。本実施形態の電動モータ２３は、電気ノイズを低減する性能が高いため、アンテナの近くに電動モータ２３を取り付けたときに、電動モータ２３で生じた電気ノイズがアンテナの受信する信号に影響を及ぼすことを回避できる。

ここで、接地端子５０及び接触板５１を有する本実施形態（本発明)の電動モータ２３の特性と、比較例の電動モータの特性とを、図１０に示す。比較例の電動モータは、接地端子及び接続板を備えていない他は、本実施形態の電動モータ２３と同様の構成を有しているものとする。図１０において、横軸には周波数［Ｈｚ］が示され、縦軸には電界強度［ｄＢｕＶ／ｍ］が示されている。電界強度は、例えば、制御基板が配置される収容室、または、電動モータから所定距離を隔てた箇所で測定したものである。電動モータは、電圧が一定であると仮定すると、電流がコイルに供給されるときの周波数が高くなるほど、アマチュアシャフの回転速度が高くなる特性を有する。本実施形態と比較例とを比べると、低周波数の領域、及び高周波数の領域の何れにおいても、本実施形態の方が比較例よりも電界強度は低い（弱い)ことが分かる。

さらに、本実施形態の電動モータ２３は、アマチュアシャフト２８に発生した電気ノイズをグランド５２へ逃がすヨーク２６は、元々設けられている要素であるため、アマチュアシャフト２８の電気ノイズを軸受３５を介してグランド５２へ逃がすために、専用の接地部材を設ける必要はない。また、接触板５１及び接地端子５０は、ブラシホルダ３１に支持されるため、接触板５１及び接地端子５０を支持する要素を専用で設ける必要はない。

本実施形態の電動モータ２３によれば、収容室４８は、中心線Ａに沿った方向で軸受３４と軸受３５との間から外れた位置に配置されているため、アマチュアシャフト２８に放射された電気ノイズが、回転軸４２へ放射されることを抑制できる。したがって、電気ノイズが収容室４８へ放射されることを抑制できる。

本実施形態の電動モータ２３は、接地端子５０及び接触板５１が、軸受３４の外周側を取り囲むように設けられている。したがって、中心線Ａに沿った方向で、接地端子５０及び接触板５１を配置する領域を専用で設ける必要はない。

ここで、本実施形態において説明した構成と、本発明の構成との対応関係を説明すると、軸受３５が、本発明の第１軸受に相当し、軸受３４が、本発明の第２軸受に相当し、ヨーク２６が、本発明の第１接地部材に相当し、接触板５１、接地端子５０、ヨーク２６が、本発明の第２接地部材に相当する。また、環状部５０ａが、本発明の環状部に相当する。

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言うまでもない。例えば、ヨークは、アマチュアシャフト、コイル、コンミテータ、第１軸受及び第２軸受を収容する部品である。このため、ヨークは中空に構成されていればよく、円筒形状であってもよい。そして、円筒形状のヨークの内周面に、内向きフランジを一体で形成し、その内向きフランジにより第１軸受を支持する構成でもよい。内向きフランジがヨークと一体であるとき、アマチュアシャフトの電気ノイズは、第１軸受、内向きフランジを経由してヨークに流れる。

また、ヨークの内周面に、内向きフランジを有するスリーブを、別部材として取り付けることも可能である。この場合、スリーブは導電性を有する金属材料により構成される。そして、アマチュアシャフトの電気ノイズは、スリーブを経由してヨークに流れる。本発明の電動モータには、車両に設けたサンルーフ装置の動力源となる電動モータの他、車両に設けたワイパ装置、パワースライドドア装置、パワーウィンド装置等の動力源として用いる電動モータも含まれる。

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 ケーブル
２２ 駆動ギヤ
２３ 電動モータ
２６ ヨーク
２６ａ 円筒部
２６ｂ 底部
２６ｃ フランジ
２６ｄ 孔
２７ 永久磁石
２８ アマチュアシャフト
２９ アマチュア
２９ａ アマチュアコア
２９ｂ コイル
３０ コンミテータ
３１ ブラシホルダ
３１ａ 保持溝
３１ｂ，４６ａ 軸孔
３１ｃ，３１ｆ，５１ｄ 切り欠き部
３１ｅ 凹部
３２ ブラシ
３３ ブラシ側端子
３４，３５，４３，４４ 軸受
３６ ケーシング
３７ 外側カバー
３８ 収容孔
３９ ウォームホイール
３９ａ ギヤ
４０ 凹部
４１ 開口部
４２ 回転軸
４２ａ ウォーム
４５ 連結器
４６ 出力軸
４７ 内側カバー
４８ 収容室
４９ 制御基板
４９ａ 制御回路
４９ｂ，４９ｄ 基板側端子
４９ｃ ソケット
５０ 接地端子
５０ａ 環状部
５０ｂ 内側接触端子
５０ｃ 外側接触端子
５１ 接触板
５１ａ 環状部
５１ｂ 接触片
５１ｃ 接触端子
５１ｅ 孔
５２ グランド
５３ ネジ
５４ 給電側端子
Ａ 中心線

Claims (5)

1. アマチュアシャフトと、
   前記アマチュアシャフトに取り付けられたコイルと、
   前記アマチュアシャフトに取り付けられ、前記コイルと電気的に接続されたコンミテータと、
   前記コンミテータに接触され、かつ、前記コンミテータに電流を供給するブラシと、
   前記アマチュアシャフトを回転可能に支持する導電性の第１軸受と、
   前記第１軸受が組みつけられるとともに、グランドに接続された第１接地部材と、
   前記アマチュアシャフトの中心線に沿った方向で、前記第１軸受と異なる位置に配置され、前記アマチュアシャフトを回転可能に支持する導電性の第２軸受と、
   前記第２軸受と電気的に接続されるとともに、前記グランドに接続された第２接地部材と、を備えていることを特徴とする電動モータ。
2. 請求項１に記載された電動モータにおいて、
   前記中心線に沿った方向で、前記第１軸受と前記第２軸受との間に前記コイル及び前記コンミテータが配置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に記載された電動モータにおいて、
   前記アマチュアシャフト、前記コイル、前記コンミテータ、前記第１軸受及び前記第２軸受を内部に収容したヨークと、
   前記ヨークの内部に設けられ、かつ、前記ブラシを保持するブラシホルダとを有し、
   前記第１軸受は前記ヨークに支持され、前記第２軸受は前記ブラシホルダに支持されているとともに、
   前記第１接地部材は前記ヨークであり、前記第２接地部材は前記ブラシホルダに支持されていることを特徴とする電動モータ。
4. 請求項１〜３のいずれかに記載された電動モータにおいて、
   前記アマチュアシャフトと同軸に設けられ、かつ、前記アマチュアシャフトと動力伝達可能に接続された回転軸と、前記回転軸を回転可能に支持するケーシングと、
   前記ケーシングにより形成され、かつ、前記ブラシに供給する電流を制御する制御基板を収容する収容室とを備えており、
   前記収容室は、前記中心線に沿った方向で前記第１軸受と前記第２軸受との間から外れた位置に配置されていることを特徴とする電動モータ。
5. 請求項１〜４のいずれかに記載された電動モータにおいて、
   前記第２接地部材は、前記第２軸受を取り囲むように設けられた環状部と、前記環状部の内側に形成され、かつ、前記第２軸受に電気的に接続された複数の内側接触端子と、前記環状部の外側に形成され、かつ、前記グランドに電気的に接続された複数の外側接触端子とを備えていることを特徴とする電動モータ。

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