JP2020096459A - モータ及びモータの製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】コネクタ部から電磁ノイズが漏れることを抑制できるモータを提供する。【解決手段】モータは、内側に電機子23が配置された導電性のヨークハウジング21と、絶縁性の樹脂材料よりなり外部コネクタ101が嵌合される有底筒状のコネクタ部33と、コネクタ部33の内側に露出し外部コネクタ101に電気的に接続される接続部41a,43aを有するターミナル41,43とを備えている。コネクタ部33の外表面33cには、導電性のシールド層61が固着されている。【選択図】図2
Description
本発明は、モータ及びモータの製造方法に関する。
従来、車両に搭載されるモータには、例えば特許文献1に記載されているように、内側に電機子が配置されたヨークハウジングと、絶縁性の樹脂材料よりなり外部コネクタが嵌合されるコネクタ部と、コネクタ部の内側に露出し外部コネクタに電気的に接続される接続部を有するターミナルとを備えたものがある。
ところで、近年、車両には様々な電子機器が多数搭載されている。そのため、電子機器への影響を考慮して、モータから放射される電磁ノイズを低減することが望まれている。
上記のようなモータでは、コネクタ部の内側に露出したターミナルの接続部において電磁ノイズが放射されることがある。しかしながら、コネクタ部は、絶縁性の樹脂材料よりなるため、接続部から放射された電磁ノイズはコネクタ部の外部に漏れてしまうという問題があった。
上記のようなモータでは、コネクタ部の内側に露出したターミナルの接続部において電磁ノイズが放射されることがある。しかしながら、コネクタ部は、絶縁性の樹脂材料よりなるため、接続部から放射された電磁ノイズはコネクタ部の外部に漏れてしまうという問題があった。
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、その目的は、コネクタ部から電磁ノイズが漏れることを抑制できるモータ及びモータの製造方法を提供することにある。
上記課題を解決するモータは、内側に電機子(23)が配置された導電性のヨークハウジング(21)と、絶縁性の樹脂材料よりなり外部コネクタが嵌合される有底筒状のコネクタ部(33)と、前記コネクタ部の内側に露出し前記外部コネクタに電気的に接続される接続部(41a,42a,43a,44a)を有するターミナル(41,42,43,44)と、を備え、前記コネクタ部の外表面(33c)には、導電性のシールド層(61)が固着されている。
上記態様によれば、ターミナルの接続部が内側に露出したコネクタ部の外表面に、導電性のシールド層が固着されている。そのため、接続部から放射される電磁ノイズがコネクタ部の外部に漏れることがシールド層によって抑制される。従って、コネクタ部から電磁ノイズが漏れることを抑制できる。
上記課題を解決するモータの製造方法は、内側に電機子(23)が配置された導電性のヨークハウジング(21)と、絶縁性の樹脂材料よりなり、外部コネクタが嵌合される有底筒状のコネクタ部(33)を有し、前記電機子に給電するための給電ブラシ(36)を保持するブラシホルダ(31)と、前記コネクタ部の内側に露出し前記外部コネクタに電気的に接続される接続部(41a,42a,43a,44a)を有し、前記ブラシホルダに保持されるターミナル(41,42,43,44)と、を備えたモータ(10)を製造するモータの製造方法であって、前記ターミナルを前記ブラシホルダに保持させるターミナル保持工程と、前記ターミナル保持工程より後に、前記ブラシホルダに設けられ前記ターミナルの一部を前記ブラシホルダの外部に露出させる露出孔(37,77a,77b,77c,77d)に絶縁樹脂(81,82)を充填する樹脂充填工程と、前記樹脂充填工程より後に、前記コネクタ部の外表面(33c)に導電性のシールド層(61)を固着するシールド層形成工程と、を備えた。
上記方法によれば、製造されたモータにおいては、ターミナルの接続部が内側に露出したコネクタ部の外表面に、導電性のシールド層が固着されている。そのため、接続部から放射される電磁ノイズがコネクタ部の外部に漏れることがシールド層によって抑制される。従って、コネクタ部から電磁ノイズが漏れることを抑制できる。また、樹脂充填工程において、ターミナルの一部をブラシホルダの外部に露出させる露出孔に絶縁樹脂を充填する。そのため、樹脂充填工程よりも後に行われるシールド層形成工程では、露出孔内においてシールド層とターミナルとが短絡されることを抑制しつつ、シールド層を形成することができる。
以下、モータの一実施形態について説明する。
図1に示す本実施形態のモータ10は、例えば、車両に搭載されるパワーシート装置の駆動源に用いられるものである。モータ10は、回転駆動力を発生させるモータ部20と、当該回転駆動力を高トルク化して出力する減速部50とを有する。モータ部20と減速部50とは一体に組み付けられている。
図1に示す本実施形態のモータ10は、例えば、車両に搭載されるパワーシート装置の駆動源に用いられるものである。モータ10は、回転駆動力を発生させるモータ部20と、当該回転駆動力を高トルク化して出力する減速部50とを有する。モータ部20と減速部50とは一体に組み付けられている。
図1及び図2に示すように、モータ部20の外郭を構成するヨークハウジング21は、導電性を有するとともに有底筒状をなしている。ヨークハウジング21は、その開口部側の端部に、外側に延出されたフランジ部21aを有する。
ヨークハウジング21の内周面にはマグネット22が固着されている。マグネット22の内側には、電機子23が回転可能に配置されている。電機子23は、回転軸24と、回転軸24に一体回転可能に固定された電機子コア25と、電機子コア25に巻回されたコイル26と、電機子コア25よりも回転軸24の先端側に固定された整流子27とを含む。回転軸24の基端部は、ヨークハウジング21の底部中央に設けられた軸受28に軸支されている。また、回転軸24の先端部は、ヨークハウジング21の開口部から減速部50の内部に突出している。コイル26は、整流子27に電気的に接続されている。
図2に示すように、ヨークハウジング21の開口部には、ブラシホルダ31が配置されている。ブラシホルダ31は、絶縁性の樹脂材料よりなる。ブラシホルダ31は、ヨークハウジング21の開口部を略閉塞するブラシ保持部32と、回転軸24の軸方向X1と直交する方向においてフランジ部21aよりも外周側に位置するコネクタ部33と、ブラシ保持部32とコネクタ部33とを連結する連結部34とを有する。なお、「回転軸24の軸方向X1」は、回転軸24の回転軸線L1と平行な方向であり、以下、単に「軸方向X1」と記載する。
ブラシ保持部32は、軸方向X1から見てフランジ部21aの外形よりも一回り小さい外形を有する。回転軸24の先端部は、ブラシ保持部32を貫通するとともに、ブラシ保持部32に保持された軸受35にて軸支されている。また、ブラシ保持部32は、整流子27の外周面に摺接する複数の給電ブラシ36を保持している。なお、図2には、複数の給電ブラシ36のうち1つのみを図示している。
コネクタ部33の外形は、直方体状をなしている。本明細書において、「直方体状」には、角部や稜線部が面取りされた直方体や、角部や稜線部が丸められた直方体が含まれるものとする。また、「直方体状」には、各側面の一部又は全部に凹凸などが形成された直方体も含まれるものとする。更に、「直方体状」では、各面とその反対側の面とが必ずしも完全に平行である必要はなく、多少の傾きがあってもよい(即ち、隣接する面は必ずしも直角をなさなくてもよい)ものとする。コネクタ部33は、軸方向X1に凹設された嵌入凹部33aを有することにより、有底筒状をなしている。
連結部34は、ブラシ保持部32から軸方向X1と直交する一方向に沿ってコネクタ部33まで延びている。そして、連結部34は、ブラシ保持部32及びコネクタ部33と一体に形成されている。
図2及び図6(a)に示すように、ブラシホルダ31は、複数のターミナル41〜44を保持している。なお、図2には、複数のターミナルのうち2本のターミナル41,43のみを図示している。本実施形態では、各ターミナル41〜44は、インサート成形によりその一部がブラシホルダ31に埋設されることにより、同ブラシホルダ31にて保持されている。ターミナル41,42は、給電ブラシ36と電気的に接続されている。また、各ターミナル41〜44は、各ターミナル41〜44におけるコネクタ部33側の一端部に、コネクタ部33の内側、即ち嵌入凹部33aの内部に露出する接続部41a〜44aを有する。ターミナル41〜44は、嵌入凹部33aに外部コネクタ101が嵌入されることにより同外部コネクタ101がコネクタ部33に嵌合すると、接続部41a〜44aが外部コネクタ101に電気的に接続される。詳しくは、接続部41a〜44aは、外部コネクタ101が備える図示しない端子と電気的に接続される。これにより、ターミナル41〜44は、外部コネクタ101を介して図示しない外部の制御装置と電気的に接続される。そして、ターミナル41,42、給電ブラシ36、整流子27を介して電機子23のコイル26に電力が供給されると、電機子23が回転、即ち回転軸24が回転するようになっている。また、ターミナル43,44は、図示しない外部の制御装置との間で、信号の入出力を行うためのものである。
図1に示すように、減速部50の外郭を構成するギヤハウジング51は、モータ部20に固定される固定部52と、固定部52と一体に設けられたギヤ収容部53とを有する。なお、本実施形態のギヤハウジング51は樹脂製である。
軸方向X1から見て、固定部52の外形はフランジ部21aの外形と略等しい。固定部52とフランジ部21aとが螺子54にて固定されることにより、ギヤハウジング51はヨークハウジング21に固定されている。固定部52は、軸方向X1に沿って延びている。ブラシホルダ31のブラシ保持部32において、ヨークハウジング21の開口部から外側に突出した部分は、固定部52の内部に収容されている。また、連結部34は、軸方向X1と直交する方向に固定部52を貫通している。また、コネクタ部33は、固定部52の側方に位置するとともに、軸方向X1と直交する方向に固定部52と対向している。
ギヤ収容部53は、固定部52におけるヨークハウジング21と反対側の軸方向X1の端部に一体に設けられている。ギヤ収容部53の内部には、電機子23の回転を減速する減速機構55が収容されている。減速機構55が収容されたギヤ収容部53の開口部は、カバー53aにて閉塞されている。カバー53aは、複数の螺子53bにてギヤハウジング51に固定されている。なお、カバー53aは、本実施形態では樹脂材料よりなるが、金属材料よりなるものであってもよい。また、本実施形態では、螺子53bは4つであるが、少なくとも1つあればよい。
減速機構55は、回転軸24の回転が伝達されるウォーム56と、ウォーム56から回転が伝達される第1減速ギヤ57と、第1減速ギヤ57から回転が伝達される第2減速ギヤ58とを有する。
ウォーム56は、ギヤ収容部53内で回転軸24と同軸上に配置されるとともに、その基端部が回転軸24の先端部と一体回転可能に連結されている。第1減速ギヤ57は、ウォーム56と噛合する大径歯車57aと、大径歯車57aよりも小径の小径歯車57bとを有する。大径歯車57aと小径歯車57bとは、一体に形成されるとともに、同軸上に位置している。第2減速ギヤ58は、小径歯車57bと噛合している。第2減速ギヤ58の軸心には、出力軸59が一体回転可能に設けられている。出力軸59の先端部は、ギヤハウジング51の外部に突出している。電機子23の回転軸24からウォーム56に伝達された回転は、ウォーム56、第1減速ギヤ57及び第2減速ギヤ58にて減速並びに高トルク化されて、出力軸59から出力される。
図2及び図3に示すように、コネクタ部33の外表面33c及び連結部34の外表面34aには、導電性のシールド層61が固着されている。なお、図中では、理解を促すために、シールド層61をグレーで着色している。また、同様の趣旨から、断面図においては、シールド層61に付すハッチングを省略している。
ここで、コネクタ部33、連結部34、及びターミナル41〜44について詳述する。
図3及び図6(a)〜図6(c)に示すように、コネクタ部33は、底部71と、底部71の外周縁部から延びる筒状の側壁部72とを有する。底部71は、軸方向X1と直交する平板状をなすとともに、軸方向X1から見た形状が略四角形状をなしている。側壁部72は、底部71から軸方向X1に沿ってギヤ収容部53と反対側に延びている。そして、底部71及び側壁部72によって前記嵌入凹部33aが構成されている。また、コネクタ部33の開口部33bは、即ち嵌入凹部33aの開口部である。
図3及び図6(a)〜図6(c)に示すように、コネクタ部33は、底部71と、底部71の外周縁部から延びる筒状の側壁部72とを有する。底部71は、軸方向X1と直交する平板状をなすとともに、軸方向X1から見た形状が略四角形状をなしている。側壁部72は、底部71から軸方向X1に沿ってギヤ収容部53と反対側に延びている。そして、底部71及び側壁部72によって前記嵌入凹部33aが構成されている。また、コネクタ部33の開口部33bは、即ち嵌入凹部33aの開口部である。
側壁部72は、ギヤハウジング51の固定部52と対向する1つの対向壁73と、ヨークハウジング21及びギヤハウジング51の何れとも対向しない第1〜第3非対向壁74〜76とから構成された略四角筒状をなしている。対向壁73は、軸方向X1と平行に延びている。第1非対向壁74は、対向壁73と平行をなしている。第2非対向壁75及び第3非対向壁76は、それぞれ対向壁73と第1非対向壁74との間に位置し、出力軸59の軸方向X2に離間して対向している。なお、出力軸59の軸方向X2は、図1に示す出力軸59の回転軸線L2と平行な方向である。対向壁73、第1非対向壁74及び第2非対向壁75は、四角形の平板状をなしている。第3非対向壁76は、軸方向X2から見ると四角形をなす一方、軸方向X1から見ると外側に突出した凸部を有する。
対向壁73の外側面は、ギヤハウジング51の固定部52と対向する対向面73aである。なお、本明細書において、コネクタ部33の外表面33cを構成する任意の側面について、当該側面の正面側に、当該側面と垂直な方向に当該側面が投影される部分がギヤハウジング51にある場合に、当該側面はギヤハウジング51と対向しているという。本実施形態では、対向面73aは、対向面73aの正面側に、対向面73aと垂直な方向に対向面73aが投影される部分がギヤハウジング51にある。従って、対向面73aは、対向面73aの正面側で対向面73aと垂直な方向に固定部52と重なる部分を有する。
これに対し、第1非対向壁74の外側面は、ヨークハウジング21及びギヤハウジング51の何れとも対向しない第1非対向面74aである。第2非対向壁75の外側面は、ヨークハウジング21及びギヤハウジング51の何れとも対向しない第2非対向面75aである。また、第3非対向壁76の外側面は、ヨークハウジング21及びギヤハウジング51の何れとも対向しない第3非対向面76aである。なお、本明細書において、コネクタ部33の外表面33cを構成する任意の側面について、当該側面の正面側に、当該側面と垂直な方向に当該側面が投影される部分がヨークハウジング21及びギヤハウジング51の何れにも無い場合に、当該側面はヨークハウジング21及びギヤハウジング51の何れとも対向しないという。そして、側壁部72の外周面72aは、対向面73a及び第1〜第3非対向面74a〜76aを含む筒状の面である。
各ターミナル41〜44において、接続部41a〜44aは、コネクタ部33の底部71から嵌入凹部33aの内部に突出し、コネクタ部33の底部71から開口部33bに向かう方向に沿って延びている。コネクタ部33の底部71から開口部33bに向かう方向は、本実施形態では、軸方向X1と平行な方向である。側壁部72は、これら接続部41a〜44aの外周を囲んでいる。また、接続部41a〜44aは、側壁部72の内側で離間して互いに平行に延びている。そして、各ターミナル41〜44は、底部71内で接続部41a〜44aに対して略直角に屈曲されて底部71内を軸方向X1と直交する方向と平行に延びた後、更に屈曲されて対向壁73内を軸方向X1と平行に延び、また屈曲されて連結部34内を通ってブラシ保持部32の内部まで延びている。
連結部34は、対向面73aにおけるコネクタ部33の開口部33b寄りの部分からブラシ保持部32まで軸方向X1と直交する方向に沿って延びている。そして、連結部34は、当該連結部34を軸方向X1に貫通する露出孔37を有する。露出孔37は、各ターミナル41〜44の一部を連結部34の外部、即ちブラシホルダ31の外部に露出させている。この露出孔37は、モータ10の製造時において、ターミナル41〜44同士を連結して一体化させている図示しない仮連結部を、ブラシホルダ31の成形後に切断するためのものである。
図3及び図7(a)に示すように、露出孔37の内部には、絶縁樹脂81が充填されている。露出孔37内に位置するターミナル41〜44の一部は、絶縁樹脂81内に埋設されている。この絶縁樹脂81によって、露出孔37内でターミナル41〜44同士が短絡されることが防止される。なお、図中では、理解を促すために、絶縁樹脂81の部分にドットを付している。また、同様の趣旨から、断面図においては、絶縁樹脂81に付すハッチングを省略している。
図4、図6(a)及び図6(c)に示すように、底部71には、軸方向X1に凹設され同底部71の外側面71aに開口する凹部71bが形成されている。また、底部71には、ターミナル41〜44の一部を底部71の外部、即ちブラシホルダ31の外部に露出させる露出孔77a〜77dが設けられている。各露出孔77a〜77dは、凹部71bの底面から底部71の内側面まで底部71を軸方向に貫通している。本実施形態では、各露出孔77a〜77dは、軸方向X1から見た形状が円形状をなしている。
露出孔77aは、底部71において接続部41aの基端部の近傍に設けられている。そして、ターミナル41は、露出孔77aを軸方向X1と直交する方向に横切っている。そのため、ターミナル41において露出孔77aの内部に位置する部分は、底部71の外部に露出している。また、ターミナル41において露出孔77aの内部に露出した部分には、ターミナル41を軸方向X1に貫通する支持孔41bが形成されている。支持孔41bは、軸方向X1から見た形状が、露出孔77aと同心の円形状をなしている。同様に、露出孔77bは、底部71において接続部42aの基端部の近傍に設けられている。そして、ターミナル42は、露出孔77bを軸方向X1と直交する方向に横切っている。そのため、ターミナル42において露出孔77bの内部に位置する部分は、底部71の外部に露出している。また、ターミナル42において露出孔77bの内部に露出した部分には、ターミナル42を軸方向X1に貫通する支持孔42bが形成されている。支持孔42bは、軸方向X1から見た形状が、露出孔77bと同心の円形状をなしている。
露出孔77cは、底部71において接続部43aの基端部の近傍に設けられている。そして、ターミナル43は、露出孔77cを軸方向X1と直交する方向に横切っている。そのため、ターミナル43において露出孔77cの内部に位置する部分は、底部71の外部に露出している。また、ターミナル43において露出孔77cの内部に露出した部分には、ターミナル43を軸方向X1に貫通する支持孔43bが形成されている。支持孔43bは、軸方向X1から見た形状が、露出孔77cと同心の円形状をなしている。同様に、露出孔77dは、底部71において接続部44aの基端部の近傍に設けられている。そして、ターミナル44は、露出孔77dを軸方向X1と直交する方向に横切っている。そのため、ターミナル44において露出孔77dの内部に位置する部分は、底部71の外部に露出している。また、ターミナル44において露出孔77dの内部に露出した部分には、ターミナル44を軸方向X1に貫通する支持孔44bが形成されている。支持孔44bは、軸方向X1から見た形状が、露出孔77dと同心の円形状をなしている。
図5、図6(a)、図7(a)及び図7(c)に示すように、凹部71bの内部、露出孔77a〜77dの内部、及び支持孔41b〜44bの内部には、絶縁樹脂82が充填されている。露出孔77a〜77d内に位置するターミナル41〜44の一部は、絶縁樹脂82内に埋設されている。本実施形態では、絶縁樹脂82は、露出孔37に充填された絶縁樹脂81と同じ絶縁性の樹脂材料よりなる。なお、図中では、理解を促すために、絶縁樹脂82の部分にドットを付している。また、同様の趣旨から、断面図においては、絶縁樹脂82に付すハッチングを省略している。
図3及び図8(a)〜図8(c)前記シールド層61は、側壁部72の外周面72a及び底部71の外側面71aを全体に亘って被覆している。底部71の外側面71aは、凹部71b内に充填された絶縁樹脂82における凹部71bの開口部から露出した表面を含むものとする。即ち、シールド層61は、対向面73a、第1〜第3非対向面74a〜76a、及び底部71の外側面71aの各々を全体に亘って被覆している。なお、コネクタ部33の開口端面は、シールド層61にて覆われていない。
また、シールド層61は、連結部34の外表面34aを全体的に被覆している。連結部34の外表面34aには、露出孔37内に充填された絶縁樹脂81における露出孔37の開口部から露出した表面を含む。図2に示すように、連結部34の外表面34aを覆うシールド層61において、連結部34におけるヨークハウジング21側の軸方向X1の端面を覆う部分は、ヨークハウジング21のフランジ部21aに接触する接触部61aである。接触部61aは、連結部34とフランジ部21aとの間に挟持されている。シールド層61は、接触部61aにおいてヨークハウジング21と導通されている。
本実施形態のシールド層61は、導電性エラストマよりなる。そして、シールド層61は、コネクタ部33の外表面33c及び連結部34の外表面34aに一体成形されることにより、同コネクタ部33の外表面33cに固着されている。
なお、外部コネクタ101の外表面101aに導電性のシールド層102を設けてもよい。本実施形態では、シールド層102は、外部コネクタ101の外表面101aのうち、外部コネクタ101がコネクタ部33に嵌合された状態においてコネクタ部33と反対側となる軸方向X1の端面を覆うように設けられる。シールド層102は、例えば、導電性エラストマよりなり、外部コネクタ101に一体成形されることにより外表面34aに固着されている。
次に、本実施形態のモータ10の製造方法について説明する。
まず、図4及び図6(a)〜図6(c)に示すように、ブラシホルダ31にターミナル41〜44を保持させるターミナル保持工程を行う。本実施形態のターミナル保持工程では、ターミナル41〜44をインサート成形したブラシホルダ31を形成する。まず、ブラシホルダ31を成形するための図示しない成形型のキャビティ内にターミナル41〜44を配置する。ターミナル41〜44は、導電性の金属板材にプレス加工を施して予め形成されたものである。また、これらターミナル41〜44は、図示しない仮連結部にて互いに連結されて一体化されている。仮連結部は、プレス加工によりターミナル41〜44を打ち抜いて形成する際に同時に打ち抜いて形成されるものである。また、当該成形型は、図示しない第1成形型と、当該第1成形型に重ね合わされる図示しない第2成形型とを有する。第1成形型の内部には、図示しない複数の支持ピンが突出している。ターミナル41〜44は、これら支持ピンの先端部に支持孔41b〜44bが挿通された状態でキャビティ内に配置される。また、第2成形型の内部には、第1成形型の支持ピンと共にターミナル41〜44を挟持する図示しない支持ピンが突出している。ターミナル41〜44は、第1成形型の支持ピン及び第2成形型の支持ピンによって支持孔41b〜44bの外周部分が挟持されることにより、キャビティ内で成形型に対して相対移動不能に保持される。
まず、図4及び図6(a)〜図6(c)に示すように、ブラシホルダ31にターミナル41〜44を保持させるターミナル保持工程を行う。本実施形態のターミナル保持工程では、ターミナル41〜44をインサート成形したブラシホルダ31を形成する。まず、ブラシホルダ31を成形するための図示しない成形型のキャビティ内にターミナル41〜44を配置する。ターミナル41〜44は、導電性の金属板材にプレス加工を施して予め形成されたものである。また、これらターミナル41〜44は、図示しない仮連結部にて互いに連結されて一体化されている。仮連結部は、プレス加工によりターミナル41〜44を打ち抜いて形成する際に同時に打ち抜いて形成されるものである。また、当該成形型は、図示しない第1成形型と、当該第1成形型に重ね合わされる図示しない第2成形型とを有する。第1成形型の内部には、図示しない複数の支持ピンが突出している。ターミナル41〜44は、これら支持ピンの先端部に支持孔41b〜44bが挿通された状態でキャビティ内に配置される。また、第2成形型の内部には、第1成形型の支持ピンと共にターミナル41〜44を挟持する図示しない支持ピンが突出している。ターミナル41〜44は、第1成形型の支持ピン及び第2成形型の支持ピンによって支持孔41b〜44bの外周部分が挟持されることにより、キャビティ内で成形型に対して相対移動不能に保持される。
ターミナル41〜44が配置されたキャビティには、溶融した絶縁性の樹脂材料が充填される。そして、キャビティ内の樹脂材料が固化すると、ターミナル41〜44がインサートされたブラシホルダ31が成形型から取り出される。即ち、ターミナル41〜44を保持したブラシホルダ31が形成される。ターミナル保持工程で形成されたブラシホルダ31においては、ターミナル41〜44における仮連結部付近の部分が露出孔37からブラシホルダ31の外部に露出している。また、同ブラシホルダ31は、支持ピンによって形成された露出孔77a〜77dを有する。各露出孔77a〜77dから、それぞれターミナル41〜44がブラシホルダ31の外部に露出している。
次に、ターミナル41〜44を分離するターミナル分離工程を行う。ターミナル分離工程では、露出孔37からブラシホルダ31の外部に露出している仮連結部を切断することにより、ターミナル41〜44を分離する。
次に、図5及び図7(a)〜図7(c)に示すように、露出孔37,77a〜77dに絶縁性の樹脂材料を充填する樹脂充填工程を行う。樹脂充填工程では、まず、露出孔37,77a〜77dに絶縁樹脂81,82を充填するための図示しない成形型のキャビティ内に、ターミナル分離工程後のブラシホルダ31を配置する。その後、絶縁樹脂81,82となる溶融した絶縁性の樹脂材料をキャビティ内に充填する。これにより、露出孔37内に絶縁樹脂81が充填されて露出孔37が絶縁樹脂81によって塞がれる。また、凹部71b及び各露出孔77a〜77d内に絶縁樹脂82が充填されて凹部71b及び各露出孔77a〜77dが絶縁樹脂82によって塞がれる。絶縁樹脂81,82が固化した後に、成形型からブラシホルダ31が取り出される。こうして、露出孔37からブラシホルダ31の外部に露出していたターミナル41〜44の一部は絶縁樹脂81の内部に埋設される。また、露出孔77a〜77dからブラシホルダ31の外部に露出していたターミナル41〜44の一部は、絶縁樹脂82の内部に埋設される。
次に、図3及び図8(a)〜図8(c)に示すように、シールド層61を形成するシールド層形成工程を行う。シールド層形成工程では、まず、樹脂充填工程後のブラシホルダ31を、シールド層61を形成するための図示しない成形型のキャビティ内に配置する。その後、溶融した導電性エラストマをキャビティ内に充填する。この導電性エラストマは、側壁部72の外周面72a、底部71の外側面71a、及び連結部34の外表面34aに全体的に固着され、側壁部72の外周面72a、底部71の外側面71a、及び連結部34の外表面34aを全体的に被覆する。このとき、絶縁樹脂81,82によって、導電性エラストマ、即ちシールド層61が露出孔37,77a〜77d内のターミナル41〜44に付着することが抑制されている。即ち、露出孔37,77a〜77d内のターミナル41〜44とシールド層61とは、絶縁樹脂81,82によって絶縁される。そして、導電性エラストマは、露出孔37内に充填された絶縁樹脂81における露出孔37の開口部から露出した表面、及び、凹部71b内に充填された絶縁樹脂82における凹部71bの開口部から露出した表面も被覆する。そして、導電性エラストマが固化してシールド層61が形成された後に、シールド層61を有するブラシホルダ31が成形型から取り出される。
シールド層形成工程の後に、内側に電機子23が配置されたヨークハウジング21と、ブラシホルダ31と、減速部50とが組み付けられて一体化されることによりモータ10が完成する。
本実施形態の作用及び効果について説明する。
(1)ターミナル41〜44の接続部が内側に露出したコネクタ部33の外表面33cに、導電性のシールド層61が固着されている。そのため、接続部41a〜44aから放射される電磁ノイズがコネクタ部33の外部に漏れることがシールド層61によって抑制される。従って、コネクタ部33から電磁ノイズが漏れることを抑制できる。
(1)ターミナル41〜44の接続部が内側に露出したコネクタ部33の外表面33cに、導電性のシールド層61が固着されている。そのため、接続部41a〜44aから放射される電磁ノイズがコネクタ部33の外部に漏れることがシールド層61によって抑制される。従って、コネクタ部33から電磁ノイズが漏れることを抑制できる。
(2)コネクタ部33は、底部71と、底部71から延び接続部41a〜44aの外周を囲む筒状の側壁部72とを有する。接続部41a〜44aは、側壁部72の内側でコネクタ部33の底部71からコネクタ部33の開口部33bに向かう方向に沿って延びている。側壁部72の外周面72aは、ギヤハウジング51と対向する対向面73aと、ヨークハウジング21及びギヤハウジング51の何れとも対向しない第1〜第3非対向面74a〜76aとを含む。そして、シールド層61は、第1〜第3非対向面74a〜76aに固着された部分を有する。
側壁部72の外周面72aにシールド層が固着されていない場合、接続部41a〜44aから放射された電磁ノイズのうち、対向面73aを通り抜けた電磁ノイズは、対向面73aと対向するギヤハウジング51が電磁シールドの役割を果たせる場合には、モータ10の周囲に漏れることが抑制される可能性がある。しかしながら、接続部41a〜44aから放射された電磁ノイズのうち、第1〜第3非対向面74a〜76aを通り抜けた電磁ノイズは、モータ10の周囲に放射されてしまう。そこで、本実施形態のように、ヨークハウジング21及びギヤハウジング51の何れとも対向しない第1〜第3非対向面74a〜76aにシールド層61が設けられていることにより、接続部41a〜44aから放射された電磁ノイズがモータ10の周囲に漏れることをより効果的に抑制できる。
(3)シールド層61は、コネクタ部33の底部71の外側面71aに固着された部分を有する。接続部41a〜44aから放射された電磁ノイズがコネクタ部33の底部71側からモータ10の周囲に漏れることを抑制することができる。
(4)シールド層61は、ヨークハウジング21に接触する接触部61aを有する。そのため、接続部41a〜44aから放射される電磁ノイズがコネクタ部33の外部に漏れることを、シールド層61によってより抑制しやすくなる。従って、コネクタ部33から電磁ノイズが漏れることを更に抑制できる。
(5)シールド層61は、コネクタ部33の外表面33cに一体成形された導電性エラストマよりなる。そのため、シールド層61を容易に形成することができる。
(6)モータ10は、電機子23に給電するための給電ブラシ36及びターミナル41〜44を保持し、コネクタ部33を有するブラシホルダ31を備えている。このようなモータ10において、コネクタ部33から電磁ノイズが漏れることを抑制できる。
(6)モータ10は、電機子23に給電するための給電ブラシ36及びターミナル41〜44を保持し、コネクタ部33を有するブラシホルダ31を備えている。このようなモータ10において、コネクタ部33から電磁ノイズが漏れることを抑制できる。
(7)樹脂充填工程において、ターミナル41〜44の一部をブラシホルダ31の外部に露出させる露出孔37,77a〜77dに絶縁樹脂81,82を充填する。そのため、樹脂充填工程よりも後に行われるシールド層形成工程では、露出孔37,77a〜77d内においてシールド層61とターミナル41〜44とが短絡されることを抑制しつつ、シールド層61を形成することができる。
(8)接続部41a〜44aから放射される電磁ノイズがコネクタ部33から漏れることを抑制するために、例えば、電磁ノイズを通さない金属製のギヤハウジングにコネクタ部33が挿入される凹部を設けて、同ギヤハウジングにてコネクタ部33の周囲を覆うことが考えられる。しかしながら、この場合には、コネクタ部33の形状が変更されると、コネクタ部33の形状に合わせてギヤハウジングの形状を変更することになる。また、ギヤハウジングが樹脂等の電磁ノイズを通す材料よりなる場合には、接続部41a〜44aから放射される電磁ノイズは、モータの周囲に漏れてしまうことになる。
これに対し、本実施形態のシールド層61は、コネクタ部33の外表面33cに固着されたものである。従って、コネクタ部33の形状が変更されても、ギヤハウジング51の形状を変更する必要がない。また、ギヤハウジング51の材質に関係無く、接続部41a〜44aから放射される電磁ノイズがコネクタ部33の外部に漏れることを抑制することができる。
本実施形態は、以下のように変更して実施することができる。本実施形態及び以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。
・上記実施形態では、コネクタ部33の外表面33cにシールド層61を固着した後に、ブラシホルダ31と、ヨークハウジング21と、減速部50とを組み付けている。しかしながら、ブラシホルダ31と、ヨークハウジング21と、減速部50とを組み付けた後に、コネクタ部33の外表面33cにシールド層61を固着してもよい。
・上記実施形態では、コネクタ部33の外表面33cにシールド層61を固着した後に、ブラシホルダ31と、ヨークハウジング21と、減速部50とを組み付けている。しかしながら、ブラシホルダ31と、ヨークハウジング21と、減速部50とを組み付けた後に、コネクタ部33の外表面33cにシールド層61を固着してもよい。
・上記実施形態では、コネクタ部33は、ブラシホルダ31に備えられており、給電ブラシ36を保持するブラシ保持部32と一体に設けられている。しかしながら、コネクタ部33は、必ずしもブラシホルダ31に備えられなくてもよい。
・上記実施形態では、シールド層61は、コネクタ部33の外表面33cに一体成形された導電性エラストマよりなる。しかしながら、シールド層61は、コネクタ部33の外表面33cをコーティング可能な導電性の材料、即ち、コネクタ部33の外表面33cに膜状に固着することが可能な導電性の材料であれば、導電性エラストマ以外の材料よりなるものであってもよい。例えば、シールド層61は、コネクタ部33の外表面33cにめっきされた導電性の金属材料よりなるものであってもよい。また例えば、シールド層61は、コネクタ部33の外表面33cにめっきされた導電性の樹脂材料よりなるものであってもよい。また、シールド層61は、コネクタ部33の外表面33cに塗布された導電性材料よりなるものであってもよい。塗布の方法としては、例えば、刷毛塗布、吹付塗装、浸漬塗装等が挙げられる。
・上記実施形態では、シールド層61は、ヨークハウジング21に接触する接触部61aを有する。しかしながら、シールド層61は、必ずしも接触部61aを備えなくてもよい。また、シールド層61は、必ずしも連結部34の外表面34aに設けられなくてもよい。
・上記実施形態では、シールド層61は、コネクタ部33の側壁部72の外周面72a全体、及び底部71の外側面71aの全体を被覆しているが、コネクタ部33の外表面33cにおけるシールド層61の形成範囲は、上記実施形態の範囲に限らない。シールド層61は、コネクタ部33の外表面33cに固着されて、外表面33cの少なくとも一部を被覆するものであればよい。
例えば、シールド層61は、必ずしも底部71の外側面71aに設けられなくてもよい。また例えば、シールド層61は、必ずしも対向面73aに設けられなくてもよい。また例えば、シールド層61は、第1〜第3非対向面74a〜76aの少なくとも1つの面のみに設けられてもよい。
また、シールド層61は、部分的にコネクタ部33の外表面33cが露出する孔を有するものであってもよい。例えば、シールド層61は、規則的にもしくは不規則に並んだ複数の円孔を有するものであってもよい。また例えば、シールド層61は、コネクタ部33の外表面33cの少なくとも一部に、格子状に設けられたものであってもよい。
・上記実施形態では、コネクタ部33の側壁部72の外周面72aは、ギヤハウジング51と対向する対向面73aと、ヨークハウジング21及びギヤハウジング51の何れとも対向しない第1〜第3非対向面74a〜76aとを含む。しかしながら、側壁部72の外周面72aは、ヨークハウジング21及びギヤハウジング51の少なくとも一方と対向する対向面を必ずしも備えなくてもよい。また、側壁部72の外周面72aを構成する複数の側面の各々が、ヨークハウジング21及びギヤハウジング51の何れか一方と対向してもよい。
・上記実施形態では、ターミナル41〜44は、ブラシホルダ31にインサート成形されることにより同ブラシホルダ31にて保持されている。しかしながら、ターミナル41〜44は、予め形成されたブラシホルダ31に対して固定されることにより、同ブラシホルダ31にて保持されるものであってもよい。この場合、ブラシホルダ31の外部にターミナル41〜44の一部を露出させる露出孔をブラシホルダ31が有する場合には、樹脂充填工程を行って、この露出孔に絶縁樹脂を充填した後に、シールド層形成工程を行ってシールド層61を形成する。なお、樹脂充填工程において露出孔に絶縁樹脂を充填する方法は、上記実施形態の方法に限らない。例えば、成形型を用いずに、露出孔に絶縁樹脂を注入してもよい。
・上記実施形態では、モータ10は、4本のターミナル41〜44を備えている。しかしながら、モータ10に備えられるターミナルの本数は、4本に限らず適宜変更してもよい。また、各ターミナル41〜44は、コネクタ部33の内側に露出する接続部41a〜44aを有する形状であれば、上記実施形態の形状に限らない。
・コネクタ部33は、有底筒状であれば、上記実施形態の形状に限らない。例えば、コネクタ部33は、有底円筒状や有底多角筒状等であってもよい。また、上記実施形態では、嵌入凹部33aは、軸方向X1に凹設されている。しかしながら、嵌入凹部33aの凹設方向は、軸方向X1に限らず、外部コネクタ101がコネクタ部33に嵌合可能な方向であれば、何れの方向であってもよい。
・上記実施形態では、コネクタ部33は、ギヤハウジング51の固定部52の側方に位置するとともに、軸方向X1と直交する方向に固定部52と対向している。しかしながら、モータ10におけるコネクタ部33の位置はこれに限らない。例えば、コネクタ部33は、ヨークハウジング21の側方に位置するとともに、軸方向X1と直交する方向にヨークハウジング21と対向するものであってもよい。また例えば、コネクタ部33は、ヨークハウジング21及びギヤハウジング51の両方と対向する位置に位置していてもよい。また例えば、コネクタ部33は、側壁部72がヨークハウジング21及びギヤハウジング51の何れとも対向しない位置に位置していてもよい。
・上記実施形態では、ギヤハウジング51は樹脂製である。しかしながら、ギヤハウジング51の材料はこれに限らない。例えば、ギヤハウジング51は、金属材料よりなるものであってもよい。
・上記実施形態では、減速機構55は、ウォーム56と、第1減速ギヤ57及び第2減速ギヤ58とを有する。減速機構55に供えられる減速ギヤの数は、2つに限らず、少なくとも1つあればよい。また、モータ10は、必ずしも減速部50を備えなくてもよい。
・モータ10は、車両に搭載されるパワーシート装置以外の装置の駆動源に用いられてもよい。例えば、モータ10は、車両のウインドガラスを電動で昇降するパワーウインド装置の駆動源に用いられてもよい。また例えば、モータ10は、車両の天井部に設けられた開口部を開閉する開閉体を電動で作動させるサンルーフ装置の駆動源に用いられてもよい。
10…モータ、21…ヨークハウジング、23…電機子、31…ブラシホルダ、33…コネクタ部、33b…開口部、33c…外表面、36…給電ブラシ、37,77a,77b,77c,77d…露出孔、41,42,43,44…ターミナル、41a,42a,43a,44a…接続部、51…ギヤハウジング、55…減速機構、61…シールド層、61a…接触部、71…底部、71a…外側面、72…側壁部、72a…外周面、73a…対向面、74a,75a,76a…非対向面、81,82…絶縁樹脂。
Claims (7)
- 内側に電機子(23)が配置された導電性のヨークハウジング(21)と、
絶縁性の樹脂材料よりなり外部コネクタが嵌合される有底筒状のコネクタ部(33)と、
前記コネクタ部の内側に露出し前記外部コネクタに電気的に接続される接続部(41a,42a,43a,44a)を有するターミナル(41,42,43,44)と、
を備え、
前記コネクタ部の外表面(33c)には、導電性のシールド層(61)が固着されているモータ。 - 前記電機子の回転を減速する減速機構(55)を収容し前記ヨークハウジングに固定されたギヤハウジング(51)を備え、
前記コネクタ部は、底部(71)と、前記底部から延び前記接続部の外周を囲む筒状の側壁部(72)とを有し、
前記接続部は、前記側壁部の内側で前記底部から前記コネクタ部の開口部(33b)に向かう方向に沿って延び、
前記側壁部の外周面(72a)は、前記ヨークハウジング及び前記ギヤハウジングの少なくとも一方と対向する対向面(73a)と、前記ヨークハウジング及び前記ギヤハウジングの何れとも対向しない非対向面(74a,75a,76a)とを含み、
前記シールド層は、少なくとも前記非対向面に固着されている請求項1に記載のモータ。 - 前記シールド層は、少なくとも前記コネクタ部の底部の外側面(71a)に固着されている請求項1又は請求項2に記載のモータ。
- 前記シールド層は、前記ヨークハウジングに接触する接触部(61a)を有する請求項1から請求項3の何れか1項に記載のモータ。
- 前記シールド層は、前記コネクタ部の前記外表面に一体成形された導電性エラストマよりなる請求項1から請求項4の何れか1項に記載のモータ。
- 前記電機子に給電するための給電ブラシ(36)及び前記ターミナルを保持し、前記コネクタ部を有するブラシホルダ(31)を備えた請求項1から請求項5の何れか1項に記載のモータ。
- 内側に電機子(23)が配置された導電性のヨークハウジング(21)と、
絶縁性の樹脂材料よりなり、外部コネクタが嵌合される有底筒状のコネクタ部(33)を有し、前記電機子に給電するための給電ブラシ(36)を保持するブラシホルダ(31)と、
前記コネクタ部の内側に露出し前記外部コネクタに電気的に接続される接続部(41a,42a,43a,44a)を有し、前記ブラシホルダに保持されるターミナル(41,42,43,44)と、
を備えたモータ(10)を製造するモータの製造方法であって、
前記ターミナルを前記ブラシホルダに保持させるターミナル保持工程と、
前記ターミナル保持工程より後に、前記ブラシホルダに設けられ前記ターミナルの一部を前記ブラシホルダの外部に露出させる露出孔(37,77a,77b,77c,77d)に絶縁樹脂(81,82)を充填する樹脂充填工程と、
前記樹脂充填工程より後に、前記コネクタ部の外表面(33c)に導電性のシールド層(61)を固着するシールド層形成工程と、
を備えたモータの製造方法。
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JP2018233414A JP2020096459A (ja) | 2018-12-13 | 2018-12-13 | モータ及びモータの製造方法 |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2023228551A1 (ja) * | 2022-05-27 | 2023-11-30 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | 接続端子、ステータ組立体、電動機及びステータ組立体の製造方法 |
-
2018
- 2018-12-13 JP JP2018233414A patent/JP2020096459A/ja active Pending
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WO2023228551A1 (ja) * | 2022-05-27 | 2023-11-30 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | 接続端子、ステータ組立体、電動機及びステータ組立体の製造方法 |
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