JP2017143724A - 電気モータ用ブラシホルダ組立体 - Google Patents

Abstract

【課題】接続ブラシに近接する誘導コイルを固定し、誘導コイルと電気モータの誘導子との間の電磁相互作用を最小限にする。【解決手段】自動車両装備品の電気モータ用ブラシホルダ組立体１００に関し、電気モータの回転子上に配置されたコレクターに対して、少なくとも１つの接続ブラシを保持するように意図されたプレート９を備える。回転子に垂直な平面内で延びるプレート９と、接続ブラシに接続されるように意図された少なくとも１つの誘導コイル１９とを含み、また、ブラシホルダ組立体１００は、プレート９に平行な平面内で誘導コイル１９を保持するように構成された、少なくとも１つの誘導コイル１９の少なくとも１つの保持要素２７を備えている。【選択図】図３

Description

本発明は、電気モータを備えている自動車両装備品の分野、より詳細には、これらの装備品、例えば風防ガラス用のモータのような装備品のブラシホルダ組立体に関する。

図１は、従来技術による電気モータ１の概略を示している。電気モータ１は、電気子３を提供するために接続ブラシ７が擦れる円筒形状のコレクター５を含む電気子３上に配置された回転子６を備えている。また、電気モータ１は、接続ブラシ７およびバネ１３を収容するように意図され、接続ブラシ７とコレクター５との間の接触を確実にするブラシホルダ１１を含むプレート９を備えている。上述した電気モータ１の要素及び電気子３の周囲に配置された誘導子は、電気モータ１の保護ケース１５内に収納されている。ケース１５は、一方の端部をカバー１７によって閉じられており、当該カバー１７は、電気モータ１の軸受として役立つ。

また、接続ブラシ７およびコレクター５を含む電気モータは、広い周波数帯において、電磁妨害の原因となる。この妨害は、隣接する電子機器を破壊し得る。例えば、これらは、電子システムによって制御されるアクチュエータの予想外の動作の原因となり得る。

これらの問題を解決するために、フィルターを使用し、妨害の有害な影響を低減または取り除くことが知られている。フィルターは、特に、ブラシに接続される誘導コイルを含んでおり、高い寄生周波数（parasitic frequencies）を制限する。

独国特許出願公開第１９６２３２５８号明細書、独国特許出願公開第９３１６５４３号明細書、仏国特許出願公開第２５２０１５３号明細書、独国特許出願公開第１０２００７００５５７２号明細書、独国特許出願公開第１０２００９０２７３６６号明細書および欧州特許出願公開第０６１２１２３７号明細書の文献は、この分野において知られている。

また、電気モータ１内の空間の制限により、従来技術によるブラシホルダ組立体を表す図２に示すように、誘導コイル１９は、通常、ブラシホルダプレート９に固定されるとともに、プレート９に垂直に延びている電気接続支柱２１内に置かれている。電気接続支柱２１は、接続ブラシ７を提供する接続端子２３を含んでいる。しかしながら、このような配置では、誘導コイル１９および電気モータ１の電磁両立性によって確立されるフィルターの性能を弱体化させ得る、電気モータ１の誘導子と誘導コイル１９との間の電磁相互作用の危険性が存在する。

このため、接続ブラシ７に近接する誘導コイル１９を固定し、誘導コイル１９と電気モータ１の誘導子との間の電磁相互作用を最小限にする解決策が見つけられるべきである。また、電気モータ１の取り付けを容易にするために、誘導コイル１９の設置および誘導コイル１９のブラシ７への接続を容易にするための、誘導コイル１９を容易に固定する手段が見つけられるべきである。

この目的のため、本発明は、自動車両装備品の電気モータ用ブラシホルダ組立体に関し、組立体は、電気モータの回転子上に配置されたコレクターに対して、少なくとも１つの接続ブラシを保持するように意図されたプレートであって、当該回転子に垂直な平面内で延びるプレートと、当該接続ブラシに接続されるように意図された少なくとも１つの誘導コイルとを含み、ブラシホルダ組立体は、プレートに平行な平面内で誘導コイルを保持するように構成された、少なくとも１つの誘導コイルの少なくとも１つの保持要素を備えている。

要素を保持する誘導コイルの使用は、電気モータの設置を容易にし、特に、誘導コイルを含む電気的接続を容易にすることができる。また、プレートに平行な平面、すなわち、回転子の軸に垂直な平面、かつモータ、特に誘導子の磁場構成要素によって発生する磁場の線に垂直に誘導コイルを保持することは、誘導コイルと電気モータの他の要素との間の電磁相互作用を減少することを可能にする。これは、電気モータによって発生するとともに、電気モータの近くに設置された他の電気装置に支障を来す電磁妨害を減少することを可能にする。

本発明の別の態様によれば、保持要素は、プレートに取り外し可能に固定されている。

取り外し可能な保持要素の使用は、例えば、同一のモデルのプレート上の異なるタイプの誘導コイル１９に対応する異なるタイプの保持要素を適用することによって高い程度のモジュール方式を提供する。

本発明のさらなる態様によれば、保持要素は、誘導コイルを保持するための弾性アームを含んでいる。

本発明のさらなる態様によれば、保持アームは、誘導コイル保持クリップを形成する。

保持クリップの使用は、誘導コイルが容易に設置され、確実に適所に保持されることを可能にする。

本発明の別の態様によれば、保持要素は、プレート上にスナップ留めされる取付ベースを含んでいる。

本発明の別の態様によれば、保持要素は、プレート上への設置用の４分の１回転タイプの取付ベースを含んでいる。

４分の１回転取付設計は、単純かつ迅速な設置を提供する。

本発明のさらなる態様によれば、取付ベースは、プレートの相補的なスロット内へ挿入されることを可能にするＴ字形状の構造を有し、プレートに対する保持要素の並進移動を防止するように枢動されるようになっており、保持要素は、プレートの相補的な形状に挿入されるように意図されたストップピンを有する弾性的に変形可能なアームを更に含み、プレートに対する保持要素の回転を防止する。

本発明の別の態様によれば、保持要素は、取付ベースの一部に設置され、プレートの相補的なスロット内へ挿入されるように意図されたフックを含み、当該フックは、誘導コイルの電源ケーブル用のワイヤガイドとしての役割を果たす。

本発明の別の態様によれば、プレートは、全体として円盤形状を有し、中央に孔が開けられ、コレクターが通過することが可能である。

本発明のさらなる態様によれば、プレートは、ベークライトから作られている。

本発明の別の態様によれば、保持要素は、ポリアミド、例えば、３５％のガラス繊維を含んだナイロン６６タイプのポリアミド樹脂から作られている。

本発明の別の態様によれば、組立体は、プレートに固定されるように意図されるとともに、プレートの平面に垂直な方向に延びる少なくとも１つの電気接続支柱を更に備え、当該電気接続支柱は、誘導コイルに接続されるように意図された少なくとも１つの接続端子を含んでいる。

本発明は、風防ガラスワイパーシステムを含む自動車両装備品の電気モータに関し、電気モータは、コレクターと、上述したブラシホルダ組立体とを備えている。

本発明の他の特徴および利点は、非限定的な例によって与えられた以下の記載並びに添付された図面を参照して明らかになるであろう。

図１は、電気モータを示す分解斜視図である。 図２は、従来技術によるブラシホルダプレートおよび電気接続支柱を示す概略図である。 図３は、本発明によるブラシホルダプレートおよび電気接続支柱を示す概略図である。 図４は、本発明の一実施の形態による保持要素を示す概略図である。 図５は、本発明の一実施の形態による保持要素を示す概略図である。 図６は、プレートおよび補助要素を備えた組立体を示す概略図である。 図７は、プレートおよび補助要素を備えた組立体を示す概略図である。 図８は、本発明によるブラシホルダプレートおよび電気接続支柱を示す概略図である。

全ての図において、同一の機能を有する要素は、同一の参照符号が付されている。

以下の実施の形態は例である。記載では１つ以上の実施の形態に言及するが、これは、全ての参照が同一の実施の形態に関すること、または特徴が単一の実施の形態のみに適用することを必ずしも意味していない。異なる実施の形態の基本的な特徴は、組み合わされ、または置き換えられても良く、他の実施の形態に提供される。

図３は、自動車両装備品、特に、ギアモータを備えた風防ガラスワイパー装置の電気モータ１用ブラシホルダ組立体１００を示している。組立体１００は、電気モータ１のコレクター５の周囲かつコレクター５に対して、少なくとも１つの接続ブラシ７を保持するためのプレート９を備えている。このため、プレート９は、全体として円盤形状を有し、例えば、中央に孔が開けられ、コレクター５が通過することを可能にする。開口中央部分９ａは、円筒形状のコレクター５を収容する円形状を有していても良い。コレクター５は、電気モータ１の回転子６に関連付けられている。プレート９は、例えば１５０℃程度の高温に耐えることに役立つベークライトから作られていても良い。モータの電気的構成要素３により、プレート９の温度は、１５０℃に近い温度に到達し得る。

組立体１００は、プレートに固定されるとともに、接続ブラシを収容するように意図された少なくとも１つ、図３の場合２つのブラシホルダ１１を備えている。ブラシホルダ１１は、プレート９の開口中央部分９ａに設置され、若しくはプレート９上にスナップ留めによって設置された保持リング２５によって、または当業者に知られた他の取り付け手段によって、プレート９に固定されていても良い。また、ブラシホルダ１１は、プレート９と一体に形成されていても良い。

接続ブラシ７は、ブラシホルダ１１のハウジング内に位置付けられている。接続ブラシ７は並進移動可能であり、並進移動はプレート９の中央へ向けられている。また、ブラシホルダ１１は、板バネ、渦巻バネまたはコイルバネのような、例えば、プレート９の中央に向かって接続ブラシ７を拘束するように構成された弾性要素１３を含んでいる。取り付けられた状態においては、プレート９はコレクター５を取り囲み、接続ブラシ７はブラシホルダ１１および弾性要素１３の作用によってコレクター５のトラックに接触して保持されている。

組立体１００は、接続ブラシ７に接続するように意図された少なくとも１つ、この場合２つの誘導コイル１９を備えている。各誘導コイル１９は、少なくとも１つの関連付けられた保持要素２７によってプレート９に保持されている保持要素２７は、取り外し可能にプレート９に固定されるとともに、プレート９に平行な平面内で関連付けられた誘導コイル１９を保持するように構成されている。誘導コイル１９は、ブラシの電源供給ワイヤ３１に誘導コイル１９の第１端部を接続し、シャントとも称される、例えば、接続ケーブル２９を介して、接続ブラシ７に電気的に接続されている。組立体１００は、電気接続支柱２１を含み、電気接続支柱２１は、例えば、長さがプレート９の平面に垂直な方向に延びる、全体的として平行六面体形状を有している。電気接続支柱２１は、第１端部に、例えばスナップ留め手段のような、プレート９に固定するための手段と、第１端部の反対側の第２端部に、少なくとも１つ、この場合２つの接続端子２３と、を含んでいる。電気接続支柱２１は、シェルの形状に作られており、例えば、ある側面が開口され、接続端子２３を誘導コイル１９に接続させる電源ケーブル３０を収容するように構成されていても良い。電気接続支柱２１は、ＬＣタイプのフィルターを形成するために誘導コイル１９に連結されるように構成されたコンデンサのような、接続端子２３と誘導コイル１９との間において接続されるように意図された電気的構成要素を収容しても良い。電気接続支柱２１のサイズおよび形状は、電気モータ１のモデルおよび接続タワー２１内に位置付けられるように意図された構成要素によって、変化しても良い。

保持要素２７は、図４乃至図７から詳細が説明されるであろう。

図４および図５は、プレート９に固定されるとともに、誘導コイル１９を保持するように意図された保持要素２７の２つの異なる図を示している。保持要素２７は、誘導コイルの弾性保持アーム２７ａおよび２７ｂを含んでいる。弾性アーム２７ａおよび２７ｂは、ここでは互いに対向するとともに内側に湾曲するように示されており、クレードル形状のような誘導コイル１９用の保持クリップを形成する。一方、数、配置および／または異なる形状のアームを有する他の構成は、本発明の範囲内において可能である。弾性アーム２７ａおよび２７ｂは、誘導コイル１９を良好に保持するために、端部に保持フック２７０を含んでいても良い。

保持要素２７は、図５に良好に見られる取付ベース２７ｃを含んでおり、保持要素２７がプレート９に固定されることを可能にする。

図４乃至図７に示される実施の形態によれば、プレート９上に保持要素２７は、４分の１回転の固定具によって固定されている。

このため、取付ベース２７ｃは、略Ｔ字形状を有し、図６および図７に視認可能な、プレート９の相補的なスロット内へ挿入されるように意図されている。Ｔ字形状は、円筒形状の中央支柱３７の両側に配置された側面突起３９によって端部が覆われた中央円筒形状支柱３７によって、形成されている。相補的なスロット３３は、側面突起３９が相補的なスロット３３の長手方向軸と一列に並んだときに、ベース２７ｃの頂部がスロットを貫通することが可能な、細長い形状を有している。取付ベース２７ｃの頂部が相補的なスロット３３内に案内されたとき、保持要素２７が、例えば４分の１回転枢動されても良く、保持要素２７のプレート９に対する並進移動を抑制する。９０°以外の異なる角度が保持要素２７を固定するために選択されても良い。

保持要素２７は、プレート９の相補的な形状４３に挿入されるように意図されたストップピン４１が設けられた弾性的に変形可能なアーム２７ｄを含み、角度が９０°に到達したときに、保持要素２７のプレート９に対する回転を抑制する。ここで、相補的な形状４３はプレート９の縁部に位置付けられており、アーム２７ｄは直線的である。一方、アーム２７ｄおよび相補的な形状４３の他の形状が、相補的な形状４３のための他の配置とともに、本発明の範囲内において選択されても良い。

電気モータ１の組立の間、弾性アーム２７ａおよび２７ｂの反対側のベース２７ｃの端部をプレート９の相補的なスロット３３内に単純に挿入し、保持要素２７を４分の１回転回転させ、保持要素２７をプレート９に固定する。誘導コイル１９は、弾性アーム２７ａと２７ｂとの間において保持要素２７上に配置され得る。

別の実施の形態によれば、保持要素２７は、スナップ留めによってプレート９に取り付けられていても良い。

また、保持要素２７は、プレート９の相補的なスロット３３に挿入されるように意図された取付ベース２７ｃの一部、すなわち、弾性アーム２７ａおよび２７ｂの反対側の一部に設置されたフック４５を含んでいる。フック４５は、例えば、第１タブ３９から延びるとともに、第２タブ３９に向かって戻るＵ字形状に作られている。フック４５は、誘導コイル１９の電源ケーブル３０用のワイヤガイドとしての役割を果たす。すなわち、図８に示すように、電源ケーブル３０は、電気接続支柱２１の接続端子２３を保持要素２７上に保持された誘導コイル１９に接続する。一旦、保持要素２７がプレート９に固定されると、誘導コイル１９の電源ケーブル３０は、フック４５内に摺動することができ、プレート９が電気モータ１の電機子３に取り付けられたときに、電源ケーブル３０が自由になるように取り付けられること、および損傷を抑制するように維持される。

保持要素２７は、例えば、例えば、３５％のガラス繊維を含んだナイロン６６タイプのポリアミド樹脂、またはアーム２７ａおよび２７ｂ、アーム２７ｄおよびフック４５において、満足する弾性を得ることが可能な材料並びに１５０℃以上の温度に耐えることができる他の材料から作られている。

プレート９および少なくとも１つの保持要素２７を備えた組立体１００の使用は、誘導コイル１９がプレート９に、誘導コイル１９と電気モータ１の他の要素との間の電磁相互作用を制限する、プレート９に平行な平面において、容易に固定されることを可能にし、特に、誘導コイル１９としての誘導子は、誘導子の磁場の線に垂直に位置付けられる。これは、電気モータ１の電磁両立性を改善する。また、４分の１回転装置による固定は、保持要素２７がプレート上に容易に取り付けられることを可能にし、異なるタイプの誘導コイル１９が同一のモデルのプレート９に固定されることを可能にするモジュール方式を提供する。保持クリップを形成する弾性アーム２７ａおよび２７ｂの使用は、誘導コイル１９が容易に設置されることを可能にするととみに、プレート９上にしっかりと保持されることを可能にする。最後に、フック４５の使用は、接続ブラシ７の電源ケーブル３０が適所に保持されることを可能にするとともに、電源ケーブル３０の損傷を回避しながら、電気モータ１の設置を容易にする。

Claims (13)

1. 自動車両装備品の電気モータ（１）用ブラシホルダ組立体（１００）であって、
   前記電気モータ（１）の回転子（６）上に配置されたコレクター（５）に対して、少なくとも１つの接続ブラシ（７）を保持するように意図されたプレート（９）であって、当該回転子に垂直な平面内で延びるプレート（９）と、
   当該接続ブラシ（７）に接続されるように意図された少なくとも１つの誘導コイル（１９）とを含み、
   前記ブラシホルダ組立体（１００）は、前記プレート（９）に平行な平面内で前記誘導コイル（１９）を保持するように構成された、前記少なくとも１つの誘導コイル（１９）の少なくとも１つの保持要素（２７）を備えている、組立体。
2. 前記保持要素（２７）は、前記プレート（９）に取り外し可能に固定されている、請求項１に記載の組立体。
3. 前記保持要素（２７）は、前記誘導コイル（１９）の弾性保持アーム（２７ａ、２７ｂ）を含んでいる、請求項１または２に記載の組立体。
4. 前記保持アーム（２７ａ、２７ｂ）は、前記誘導コイル（１９）の保持クリップを形成する、請求項３に記載の組立体。
5. 前記保持要素（２７）は、前記プレート（９）上にスナップ留めされる取付ベースを含んでいる、請求項１乃至４のいずれか一項に記載の組立体。
6. 前記保持要素（２７）は、前記プレート（９）上への設置用の４分の１回転タイプの取付ベース（２７ｃ）を含んでいる、請求項１乃至４のいずれか一項に記載の組立体。
7. 前記取付ベース（２７ｃ）は、前記プレート（９）の相補的なスロット（３３）内へ挿入されるための略Ｔ字形状の構造を有し、前記プレート（９）に対する前記保持要素（２７）の並進移動を防止するよう枢動するようになっており、前記保持要素（２７）は、前記プレート（９）の相補的な形状（４３）に挿入されるように意図されたストップピン（４１）を有する弾性的に変形可能なアーム（２７ｄ）を更に含み、前記プレート（９）に対する前記保持要素（２７）の回転を防止する、請求項６に記載の組立体。
8. 前記保持要素（２７）は、前記取付ベース（２７ｃ）の一部に設置され、前記プレート（９）の前記相補的なスロット（３３）内へ挿入されるように意図されたフック（４５）を含み、当該フックは、前記誘導コイル（１９）の電源ケーブル用のワイヤガイドとしての役割を果たす、請求項７に記載の組立体。
9. 前記プレート（９）は、全体として円盤形状を有し、中央に孔が開けられ、前記コレクターが通過することが可能である、請求項１乃至８のいずれか一項に記載の組立体。
10. 前記プレート（９）は、ベークライトから作られている、請求項１乃至９のいずれか一項に記載の組立体。
11. 前記保持要素（２７）は、ポリアミドから作られている、請求項１乃至１０のいずれか一項に記載の組立体。
12. 前記プレート（９）に固定されるように意図されるとともに、前記プレート（９）の平面に垂直な方向に延びる少なくとも１つの電気接続支柱（２１）を更に備え、当該電気接続支柱（２１）は、前記誘導コイル（１９）に接続されるように意図された少なくとも１つの接続端子（２３）を含んでいる、請求項１乃至１１のいずれか一項に記載の組立体。
13. 自動車両装備品、特に風防ガラスワイパーシステムの電気モータ（１）であって、
    コレクターと、
    請求項１乃至１２のいずれか一項に記載のブラシホルダ組立体（１００）とを備えている、電気モータ。

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