JP2020528257A - 減速機付きモータユニット - Google Patents

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Abstract

制御基板のコスト削減と、ユニットのサイズを増大させることなく適切な基板形状を実現することによってサイズの小型化を図り、基板上の素子の最適な配置により機械的および電気的信頼性の向上とを達成することができる、減速機付きモータユニットが提供される。ウォームホイール(8)は、主ケーシングユニット(2)のホイール収容室(3)内に配置され、モータ(9)は、ウォームホイール(8)の軸線(Cw)と直角に交差する側から主ケーシングユニット(2)にねじ部材(12)によって固定され、モータ(9)の出力シャフト(9a)に固着されたウォーム(10)は、ウォームホイール(8)と噛み合う。基板収容室(5)は、一方の側でホイール収容室(3)に隣接するように画定され、制御基板(15)は、モータ(9)の出力シャフト(9a)の軸出力シャフト線(Cm)と交差する姿勢で基板収容室(5)に配置される。制御基板(15)は、モータ(9)と電気的に接続され、制御基板(15)の一方の側の外部と接続されるコネクタ(21)が設けられる。制御基板(15)は、制御基板(15)のモータ側部位に設けられた基板側端子(37)によってモータ(9)に電気的に接続され、モータ(9)のモータ側端子(38)は、前記側に向かって主ケーシングユニット(2)に固定され、基板側端子(37)の頂面(37b)の頂部から基板側端子(37)に嵌合される。頂面(37b)のモータ側端部と回路基板(15)との間の距離(D1)は、頂面(37b)のコネクタ側端部と回路基板(15)との間の距離(D2)よりも大きい。基板側端子(37)は、頂面(37b)と反対側の底面(37c)を含み、底面(37c)から突出し、制御基板(15)に形成された孔に圧入される圧入端部(37a)をさらに含む。代替的に、または圧入端部(37a)に加えて、底面(37c)は、制御基板(15)上に少なくとも部分的にはんだ付けされる。

Description

本発明は、減速機付きモータユニットに関し、より具体的には、モータの駆動制御を実行する内蔵制御基板を有し、ウォームおよびウォームホイールを備える減速機を介してモータの回転を出力する減速機付きモータユニットに関する。
この種の減速機付きモータユニットの従来の例として、特許文献1に記載されているパワーウィンドウユニットがある。特許文献1の図1に示すように、ウォームホイールは、パワーウィンドウユニットの主ケーシングユニット内に画定されたホイール収容室内の軸線の周りに回転可能に支持されている。モータは、ウォームホイールの軸線と直角に交差する側に合計4つのねじによって主ケーシングユニットに固定され、モータの出力シャフトに固着されたウォームは、ウォームホイールと噛み合う。基板収容室は、一方の側でホイール収容室に隣接するように主ケーシングユニットに画定され、制御基板は、基板収容室内に配置される。
制御基板は、モータに電気的に接続され、ホイール収容室と反対方向に向けられたコネクタを介して外部から電力および操作信号の入力を受け取り、操作信号に従ってモータの駆動制御を実行する。
米国特許出願公開第2003/0137202号明細書
しかしながら、特許文献1に記載のパワーウィンドウユニットは、ユニットの適切な基板形状とコンパクトなサイズを同時に達成することができないという問題がある。
具体的には、上記のように、モータは4つのねじ(以下、「モータ固定ユニット」)によって主ケーシングユニットに固定されており、これらのモータ固定ユニットは、モータの出力シャフトの軸方向で制御基板と重なる場所にある。したがって、制御基板に近い側の2つのモータ固定ユニットとの干渉を防止するために、大きな逃げ部が制御基板の両側に形成されている。
この種の不規則な基板形状は、制御基板の製造コストを大幅に増加させる要因であり、また、基板上の素子の最適な配置が基板面積の減少によって困難になるため、パワーウィンドウユニットの信頼性を低下させる要因にもなる。
これらの問題を解決するために、モータ固定ユニットの位置を主ケーシングユニットから離れる方向に移動させることによって、モータ固定ユニットと制御基板との重なりを回避するための対策が検討されてきた。しかしながら、このようにモータ固定ユニットを移動させるとモータ自体も主ケーシングユニットから離れるので、モータの出力シャフトの軸方向にパワーウィンドウユニットが大きくなるという問題が生じる。
その結果、特許文献1のパワーウィンドウユニットでは、基板サイズの制限の問題やユニットサイズの増大の問題を回避することができないため、根本的な再評価が望まれていた。
本発明は、これらの問題を解決するために考案されたものであり、その目的は、制御基板のコスト削減と、ユニットのサイズを増大させることなく適切な基板形状を実現することによってサイズの小型化を図り、基板上の素子の最適な配置により機械的および電気的信頼性の両方の向上とを達成することができる、減速機付きモータユニットを提供することである。
この目的を達成するために、減速機付きモータユニットは、主ケーシングユニットのホイール収容室内に配置され、軸線の周りに回転可能に支持されるウォームホイールと、ウォームホイールの軸線と直角に交差する側から主ケーシングユニットに固定部材によって固定され、出力シャフトに固着されたウォームがウォームホイールと噛み合うモータと、一方の側でホイール収容室に隣接するように主ケーシングユニットに画定された基板収容室と、モータの出力シャフトの軸出力シャフト線と交差する姿勢で基板収容室に配置される制御基板であって、モータと電気的に接続され、制御基板の一方の側の外部と接続されるコネクタが設けられる制御基板とを備え、制御基板は、制御基板(15)のモータ側部位に設けられた基板側端子によってモータに電気的に接続され、モータのモータ側端子は、前記側に向かって主ケーシングユニットに固定され、基板側端子の頂面の頂部から基板側端子に嵌合される、減速機付きモータユニットである。頂面のモータ側端部と回路基板との間の距離は、頂面のコネクタ側端部と回路基板との間の距離よりも大きい。基板側端子は、頂面と反対側の底面を含み、底面から突出し、制御基板に形成された孔に圧入される圧入端部をさらに含む。代替的に、または圧入端部に加えて、底面は、制御基板上に少なくとも部分的にはんだ付けされる(請求項1)。
このように構成された減速機付きモータユニットでは、基板側端子の頂面は、制御基板に非平行である。言い換えれば、頂面のモータ側端部と頂面のコネクタ側端部を接続する接続線は、制御基板と鋭角を形成する。このような構成では、制御基板が、制御基板のモータ側端部が軸出力シャフト線と直角に交差する姿勢から別の側に向かって変位する方向に傾くとき、制御基板のこの傾いた構成は、基板側端子の頂面の非平行構成によって補償することができる。基板側端子は、圧入端部および/またははんだ付けを使用して、制御基板にさらに確実に締結される。その結果、制御基板が傾いた構成であっても、基板側端子とモータ側端子との信頼性の高い電気的接続を達成することができる。
好ましい実施形態では、圧入端部の少なくとも1つは、底面のモータ側端部に可能な限り近くに位置し、圧入端部の少なくとも1つは、底面のコネクタ側端部に可能な限り近くに位置する(請求項2)。
このように構成された減速機付きモータユニットでは、圧入端部が、それぞれ基板側端子の底面のモータ側端部とコネクタ側端部に可能な限り近くにあることが保証される。その結果、隣接する圧入端部間の距離が最大化される。したがって、モータ側端子を基板側端子に嵌合する際に基板側端子に作用する力をより簡単に吸収することができ、モータ側端子と基板側端子とのより安定した、より長期的な信頼性の高い電気的接続が可能になる。
好ましい実施形態では、頂面のモータ側端部から頂面のコネクタ側端部までの第1の方向における頂面の全体形状は、少なくとも部分的に凸状である(請求項3)。
このように構成された減速機付きモータユニットでは、モータ側端子を基板側端子に嵌合する際、モータ側端子が凸状の頂面に面しており、したがってモータ側端子と基板側端子との間の全体的な接触面積を減らすことができるため、嵌合力を低減することができる。
好ましい実施形態では、頂面のモータ側端部から頂面のコネクタ側端部までの第1の方向における頂面の全体形状は、少なくとも部分的に凹状である(請求項4)。
このように構成された減速機付きモータユニットでは、凸状形状と同様に、モータ側端子を基板側端子に嵌合する際、モータ側端子が凹状の頂面に面しており、したがってモータ側端子と基板側端子との間の全体的な接触面積を減らすことができるため、モータ側端子と基板側端子との嵌合力を低減することができる。
好ましい実施形態では、第1の方向に垂直な第2の方向における頂面の全体形状は、少なくとも部分的に凸状である(請求項5)。
このように構成された減速機付きモータユニットでは、モータ側端子は、頂面の頂部から基板側端子に少ない嵌合力で簡単に嵌合することができる。
好ましい実施形態では、制御基板は、制御基板のモータ側端部がモータの出力シャフトの軸出力シャフト線と直角に交差する姿勢から別の側に向かって変位する方向に傾き、頂面のモータ側端部と回路基板との間の距離、および頂面のコネクタ側端部と回路基板との間の距離は、モータ側端部からコネクタ側端部への頂面の第1の方向が出力シャフトの軸出力シャフト線に実質的に垂直になるように選択される(請求項6)。
このように構成された減速機付きモータユニットでは、モータ側端子が軸出力シャフト線に実質的に平行な嵌合方向に沿って基板側端子に嵌合されると、頂面は、嵌合方向に実質的に垂直に配置される。その結果、モータ側端子は、基板側端子の頂面の頂部から基板側端子に常に確実にかつ長期的に信頼性が高く嵌合することができる。
本発明の別の態様によれば、本発明による減速機付きモータユニットは、主ケーシングユニットのホイール収容室内に配置され、軸線の周りに回転可能に支持されるウォームホイールと、ウォームホイールの軸線と直角に交差する側から主ケーシングユニットに固定部材によって固定され、出力シャフトに固着されたウォームがウォームホイールと噛み合うモータと、一方の側でホイール収容室に隣接するように主ケーシングユニットに画定された基板収容室と、モータの出力シャフトの軸線と交差する姿勢で基板収容室に配置され、モータと電気的に接続され、一方の側の外部と接続されるコネクタが設けられる制御基板とを備え、モータ側端部がモータの出力シャフトの軸線と直角に交差する姿勢から別の側に向かって変位する方向に制御基板が傾くと、モータ側端部は、それによって出力シャフトの軸線方向に固定部材の固定ユニットから離れるように移動する、減速機付きモータユニットである。
このように構成された減速機付きモータユニットでは、モータの出力シャフトの軸線方向における固定ユニットと制御基板との重なりを回避することができ、固定ユニットとの干渉を防止するために制御基板に逃げ部を形成する必要がなくなる。したがって、基板形状の制限をなくし、適切な基板形状、例えば、一般的な長方形の形状を有する制御基板を達成することが可能である。さらに、例えば、特許文献1の技術のように、制御基板と固定ユニットとの重なりを回避するために固定ユニットの位置を主ケーシングユニットから離れる方向に移動させる必要がないため、ユニットのサイズの増大を回避することが可能である。
本発明の別の態様では、基板収容室は、モータに対向して形成された開口部を有し、好ましくは、コネクタを構成するコネクタカバーは、開口部を塞ぐように取り外し可能に配置され、制御基板は、基板表面に沿って、モータと反対側から開口部に挿入される。
このように構成された減速機付きモータユニットでは、基板収容室の開口部は、基板表面に沿って挿入された制御基板とその上に搭載された素子との干渉を防止するのに十分な大きさであればよく、したがって小さな開口部であっても問題なく機能性が維持される。その結果、主ケーシングユニットは、大きな開口部が形成される場合よりも優れた強度を有する。
本発明の別の態様として、好ましくは、基板収容室の開口部とコネクタカバーとの間の空間は、水密パッキンで埋められている。このように構成された減速機付きモータユニットでは、水密シールに必要なシールの長さが短くなり、水密パッキンを小さくして水密シールの難易度を軽減することが可能である。
本発明の別の態様として、好ましくは、基板収容室の開口部は、モータに対向して前記方向に斜めに形成され、コネクタを構成するコネクタカバーおよびコネクタ端子は、開口部から前記側に突出する制御基板に設けられ、コネクタカバーは、コネクタ端子を包み込み、開口部を塞ぐように前記側から基板収容室の開口部に設けられる。
このように構成された減速機付きモータユニットでは、制御基板の挿入位置とコネクタ端子の突出した配置の両方は、対角線方向で基板収容室に開口部を単に形成するという単純な形状で達成され、開口部付近の構成を簡素化する。
本発明の別の態様として、好ましくは、制御基板は、制御基板のモータ側部位に設けられた基板側端子によってモータに電気的に接続され、前記側に向かって主ケーシングユニットに固定されたモータのモータ側端子は、基板側端子に嵌合され、制御基板のモータ側端部および基板側端子は、制御基板の傾きによって他方の側に向かって変位する。
このように構成された減速機付きモータユニットでは、傾いた制御基板のモータ側端部および基板側端子が他方の側に向かって変位し、したがってモータの位置も他方の側に移動するため、ユニットを小さくすることができる。
本発明の別の態様として、好ましくは、制御基板は、制御基板のモータ側部位に設けられた基板側端子によってモータに電気的に接続され、前記側に向かって主ケーシングユニットに固定されたモータのモータ側端子は、基板側端子に嵌合され、開口部を介してモータの反対側から挿入された制御基板の基板側端子の位置を補正する端子案内ユニットは、基板収容室内に設けられる。
このように構成された減速機付きモータユニットでは、傾きなどにより小型で低剛性の基板側端子に位置ずれが生じやすいにもかかわらず、位置が端子案内ユニットによって補正されるため、モータ側端子を確実に嵌合することができる。
本発明の別の態様として、好ましくは、制御基板は、制御基板のモータ側部位に設けられた基板側端子によってモータに電気的に接続され、前記側に向かって主ケーシングユニットに固定されたモータのモータ側端子は、基板側端子に嵌合され、モータ側端子を基板側端子に嵌合する際に制御基板を基板側端子付近の他方の側に向かって当接させることによって制御基板の位置を制限する基板位置制限ユニットは、基板収容室内に設けられる。
このように構成された減速機付きモータユニットでは、基板側端子は、嵌合時にモータ側端子から押圧力を受けるが、位置が制御基板を介して端子位置制限ユニットによって制限されるために移動または変形せず、したがってモータ側端子を確実に嵌合することができる。
本発明の別の態様として、好ましくは、制御基板は、制御基板のモータ側部位に設けられた基板側端子によってモータに電気的に接続され、前記側に向かって主ケーシングユニットに固定されたモータのモータ側端子は、基板側端子に嵌合され、モータ側端子を基板側端子に嵌合する際に基板側端子を他方の側に向かって当接させることによって基板側端子の位置を制限する端子位置制限ユニットは、基板収容室内に設けられる。
このように構成された減速機付きモータユニットでは、基板側端子は、嵌合時にモータ側端子から押圧力を受けるが、制御基板の反りまたは変形が端子位置制限ユニットの位置制限によって防止されるために移動または変形せず、したがってモータ側端子を確実に嵌合することができる。
本発明の別の態様として、好ましくは、制御基板を傾けると、基板収容室のモータと反対側の部位がホイール収容室から離れて前記側に向かって移動し、コネクタの一方の側の取り付けおよび取り外しを可能にする係合ユニットは、前記移動によって作られた空間に設けられる。
このように構成された減速機付きモータユニットでは、モータと反対側の基板収容室の部位がホイール収容室から離れて前記側に向かって移動し、これにより作られた空間は係合ユニットを形成するために使用されるため、複雑な固定構造を必要とせずに、コネクタの一方の側を単純な係合原理で固着することができる。
本発明の別の態様として、好ましくは、ホイール収容室は、カバー部材によって塞がれるウォームホイールの軸線に沿った一方の側表面によって画定され、制御基板を傾けると、基板収容室のモータと反対側の部位がホイール収容室から離れて前記側に向かって移動し、カバー部材の周囲の縁部は、前記移動によって作られた空間をかしめることによってホイール収容室の周囲の縁部に接合される。
このように構成された減速機付きモータユニットでは、モータと反対側の基板収容室の部位がホイール収容室から離れて前記側に向かって移動し、これにより作られた空間はかしめに使用されるため、複雑な接合構造を必要とせずに、カバー部材を単純なかしめでホイール収容空間に接合することができる。
本発明による減速機付きモータユニットによれば、制御基板のコスト削減と、ユニットのサイズを増大させることなく適切な基板形状を実現することによってサイズの小型化を図り、基板上の素子の最適な配置により機械的および電気的信頼性の向上とを達成することができる。
一実施形態によるパワーウィンドウユニットを示す斜視図である。 パワーウィンドウユニットを示す断面図である。 図1のパワーウィンドウユニットを示す右側面図である。 水密パッキンを設置する前の基板収容室の開口部を示す斜視図である。 水密パッキンを設置した後の基板収容室の開口部を示す斜視図である。 コネクタカバーを示す斜視図である。 制御基板を示す斜視図である。 制御基板が挿入される前の基板収容室の頂部を示す斜視図である。 制御基板が挿入された後の基板収容室の頂部を示す斜視図である。 モータ側端子を基板側端子に嵌合する際の基板収容室の頂部を示す斜視図である。 モータ側端子を基板側端子に嵌合する際の図10の線XI−XI線に沿った断面図である。 別の実施形態において制御基板が挿入される前の基板収容室の頂部を示す斜視図である。 別の実施形態において制御基板が挿入された後の基板収容室の頂部を示す斜視図である。 別の実施形態においてモータ側端子を基板側端子に嵌合する際の図11に対応する断面図である。 制御基板および基板側端子をより詳細に示す斜視図である。 制御基板および基板側端子の別の実施形態の詳細な斜視図である。 制御基板および基板側端子のさらに別の実施形態の詳細な斜視図である。
以下、本発明を、車両ドア内に設置され、ウィンドウを昇降させるパワーウィンドウユニットに適用した一実施形態について説明する。図1は、本実施形態によるパワーウィンドウユニットを示す斜視図である。
図2は、パワーウィンドウユニットを示す断面図である。図3は、図1のパワーウィンドウユニットを示す右側面図である。縦方向および横方向は図2に従って以下で定義され、紙と直角に交差する方向は、深さ方向である。
説明の前に、本実施形態および本発明の方向の表現に関する対応関係を説明するために、本実施形態における右側は、本発明における前記側に対応し、本実施形態における左側は、他方の側に対応する。また、本実施形態における上側、上方、頂縁部、および頂部は、本発明におけるモータ側に対応し、下側、下方、底縁部、および底部は、本発明におけるモータの反対側に対応する。
パワーウィンドウユニット1の主ケーシングユニット2は、プラスチック製であり、後述するホイール収容室3、ウォーム収容室4、および基板収容室5は、一体的に形成されている。ホイール収容室3は、正面から見ると円形の形状を形成し、ホイール収容室3の底部の左右に2つ、頂部に1つの取付ブラケット6が一体的に形成されている。ホイール収容室3は、深さ方向に所定の厚さを有し、前表面(本発明の一方の側表面に相当)は、開口して形成されている。開口部には、アルミニウム板をプレス成形することによって形成されたフロントカバー7(本発明のカバー部材に相当)が配置される。
フロントカバー7の周囲の縁部(図2に文字Cによって示される)の180%で互いに対向する2つの場所は、かしめによってホイール収容室3の周囲の縁部に接合され、それによって開口部が塞がれ、ホイール収容室3が画定される。ウォームホイール8がホイール収容室3内の深さ方向に延びる軸線Cwの周りに回転可能に支持され、ウォームホイール8の出力シャフト8aがフロントカバー7を貫通して深さ方向に突出している。
ウォーム収容室4は、ホイール収容室3の上方で主ケーシングユニット2内の場所の右側から形成され、その内部は、下方に位置するホイール収容室3の頂部と連通する。ブラシモータ9(以下、単に「モータ」)の出力シャフト9aは、ウォーム収容室4内のウォームホイール8の軸線Cwと交差する右側から挿入され、出力シャフト9aに固着されたウォーム10は、ウォームホイール8と噛み合う。
雌ねじ部11は、ウォーム収容室4の上下に1つずつ、主ケーシングユニット2の右側表面に形成される。ねじ12(固定部材)は、モータ9のフランジ部9bを貫通して雌ねじ部11にねじ込まれ、したがってモータ9は主ケーシングユニット2に固定される。ねじ12および雌ねじ部11からなる3つの固定場所は、以下、モータ固定ユニット13(本発明の固定ユニットに相当)と呼ばれる。
パワーウィンドウユニット1は、3つの取付ブラケット6を介して車両ドア内の所定の位置に取り付けられ、ウォームホイール8の出力シャフト8aに形成されたセレーション8bは、ウィンドウ昇降機構と連結される。モータ9の出力シャフト9aが所定の方向に旋回すると、その旋回がウォーム10およびウォームホイール8によって減速され、出力シャフト8aからウィンドウ昇降機構に伝達され、ウィンドウは、旋回の方向に応じて昇降する。
基板収容室5は、ホイール収容室3の右側に隣接するように主ケーシングユニット2で画定される。全体として、基板収容室5は、縦方向に延びる形状であり、制御基板15は、左側表面がホイール収容室3側を向くように、言い換えれば、モータ9の出力シャフト9aの軸出力シャフト線(短く言うと、軸線)Cmと交差するように内部に設置される。詳細は後述するが、制御基板15の頂部はモータ9に電気的に接続されており、電力および操作信号が制御基板15の底部に設けられたコネクタ21を介して外部から入力される。
なお、このように制御基板15を主ケーシングユニット2内に配置することによって、制御基板15は、左右のドアのパワーウィンドウユニット1に共通にすることができ、主ケーシングユニット2は、同じ左右対称を有するように設計することができることに留意されたい。
制御基板15は、モータ9の駆動制御を行う機能を実行し、例えば、ウィンドウの昇降操作に対応する入力された操作信号に基づいてモータ9を駆動し、後述する回転角センサ42によって検出されたモータ回転角に基づいてウィンドウの縦方向位置を決定し、モータ9を全閉位置および全開位置で自動的に停止する。基板収容室5内の制御基板15の配置、モータ9との電気的接続構造、およびコネクタ構造は、本発明の特徴であり、以下で詳細に説明する。
なお、上記の説明から明らかなように、本実施形態のパワーウィンドウユニット1におけるウォームホイール8、モータ9および制御基板15のレイアウトは、特許文献1に記載されているものと基本的に同じである。したがって、モータ固定ユニット13の場所がモータ9の出力シャフト9aの軸線Cm方向において制御基板15と重なるように設定される場合、特に底部の2つのモータ固定ユニット13との干渉を防止するために、逃げ部が制御基板15に形成されなければならない。さらに、モータ固定ユニット13が主ケーシングユニット2から離れて右側に移動して重なりを回避する場合、パワーウィンドウユニット1は、出力シャフト9aの軸線Cm方向(左右)に大きくなる。
この欠点を考慮して、本発明者は、ホイール収容室3、ウォーム収容室4および基板収容室5の間に形成される図2に示す面積Eがデッドスペースであり、決して使用されないことを見出した。言い換えれば、上述の対策のようにモータ固定ユニット13を右側に移動させる代わりに、制御基板15の頂部(本発明のモータ側端部に相当)が左側に移動し、デッドスペース内に配置される場合、モータ9の出力シャフト9aの軸線Cm方向において、制御基板15の頂部をモータ固定ユニット13から離れて移動させることによって両方向の重なりを回避することができる。その結果、モータ固定ユニット13の移動によるユニット1のサイズの増大を防止することができ、重なりを回避することによって逃げ部のない最適な基板形状を維持することができる。
一方、制御基板15の底端部をホイール収容室3から離れた右側に移動させ、その間に空間を作ることが望ましい。詳細を以下に示すが、この空間は、フロントカバー7をホイール収容室3にかしめ、コネクタカバー20を以下に説明する基板収容室5の開口部18に固定するように作られている。
その結果、本実施形態では、モータ9の出力シャフト9aの軸線Cmと直角に交差するときの制御基板15の姿勢(直立姿勢)を基準として使用することで、制御基板15は、頂端部が左側に移動し、底端部が右側に移動するように傾く。より正確には、制御基板15は、ウォームホイール8の軸線Cwと底部モータ固定ユニット13を接続する仮想線Lと直角に交差するように傾いている。また、傾きの方向は特許文献1の制御基板と同じであるが、モータ9の出力シャフト9aの軸線Cm方向に制御基板15の頂端部をモータ固定ユニット13から離れて移動させることによって重なりが回避されるという点で根本的な違いがあり、この違いに基づいて顕著な効果が得られる。制御基板15およびその周辺の構成については、以下で詳細に説明する。
上述のように制御基板15を傾かせるために、制御基板15が配置される基板収容室5自体は、対応する方向に傾く形状に画定される。言い換えれば、基板収容室5の左壁5aは、基板収容室5の縦方向長さ全体に沿って延び、左壁5aの頂部は、ホイール収容室3の実質的に近くに直接接続され、それによってデッドスペースに位置している。
左壁5aの底部は、板状の連結バー16を介してホイール収容室3の底部右の取付ブラケット6に接続される。したがって、左壁5aの底部(本発明のモータに対向する部位に相当)は、連結バー16の長さに対応する距離だけホイール収容室3から離れて右に分離され、その結果、空間が基板収容室5の底部とホイール収容室3の底部との間に作られる。
以下の説明の理解を容易にするために、説明は制御基板15に焦点を合わせて段階的に進められる。最初に、制御基板15の底部面積の構成および作用効果を説明し、続いて制御基板15の頂部面積の構成および作用効果を説明し、最後に制御基板15の姿勢の作用効果を説明する。
(制御基板15の底部面積の構成)
図4は、水密パッキンを設置する前の基板収容室5の開口部を示す斜視図である。図5は、水密パッキンを設置した後の基板収容室5の開口部を示す斜視図である。図6は、コネクタカバーを示す斜視図である。
図2、図4、および図5に示すように、基板収容室5の縦方向長さ全体に沿って延びる左壁5aとは対照的に、右壁5bは、制御基板15を配置するための空間を作るように右に移動し、主に基板収容室5の頂部半分に形成される。制御基板15が挿入される開口部18が基板収容室5の底部に形成され、右壁5bの底縁部が左壁5aの底縁部よりも高くに位置決めされるため、開口部18は斜め右下に開口し、開口端部は長方形を実質的に形成する。
開口部18が斜めに向けられるため、制御基板15は、図4に示すように、下から基板表面に沿って基板収容室5に挿入されることによって内部に配置することができる。なお、挿入中、制御基板15は、基板収容室5内の前後両側に形成された溝5d(図11に示す)によって遊びをもって案内されることに留意されたい。
複数のコネクタ端子19が基板収容室5に挿入された制御基板15の底部に設けられ、右側に突出して面している。これらのコネクタ端子19は、電源端子と操作信号端子に分かれている。コネクタ端子19は、斜めに面した開口部18から右側に突出している。後述するように、これらのコネクタ端子19および後述するコネクタカバー20によって、電力および操作信号が入力されるコネクタ21が構成される。
図6に示すコネクタカバー20は、コネクタ端子19と共にコネクタ21を構成するだけでなく、基板収容室5の開口部18に取り外し可能に固定され、開口部18を塞ぐ役割も果たす。パワーウィンドウユニット1には水密性が要求されるため、基板収容室5の開口部18とコネクタカバー20との間には、水密性を維持するための水密パッキン22が介在している。水密パッキン22は、基板収容室5の開口部18側に位置決めされて固着されるため、開口部18への水密パッキン22の搭載については、コネクタカバー20の説明の前に説明する。
上係合爪24が基板収容室5の開口部18の頂部に突出して設けられ、一対の制限タブ25がコネクタ端子19に平行な方向に突出する開口部18の頂部の前側と後側の両方に設けられる。基板収容室5の開口部18は、前後の制限タブ25を回避するような形状にされており、平坦なシール表面26は、その全周囲面積と連続的なストリップを形成する。シール表面26の4箇所には、位置決め凹部26aが形成される。
水密パッキン22は、開口部18のシール表面26に対応する実質的に長方形の形状を有し、水密パッキン22の開口部18側の表面には、位置決め凹部26aに対応する位置決め凸部22aが形成される。水密パッキン22が開口部18のシール表面26に位置決めされ、水密パッキン22の位置決め凸部22aがシール表面26の位置決め凹部26aに嵌合することにより、水密パッキン22のシール表面26上の正しい位置からの位置ずれを防止する。このとき、制限タブ25および上係合爪24はまた、水密パッキン22の外側への位置ずれを防止する役割を果たす。
位置決め凹部26aと位置決め凸部22aを共にシール表面26に嵌合することによって水密パッキン22の位置ずれを防止する理由は、次のとおりである。
制御基板15上の素子を最適に配置するには、十分な基板面積を確保する必要がある。一方、パワーウィンドウユニット1を小型化するためには、制御基板15が配置される基板収容室5を可能な限り小さくする必要がある。したがって、開口部18は、制御基板15を挿入するのに十分な最小サイズを有するように設計されている。
水密パッキン22の位置決めは、典型的には、シール表面26の内側または外側に水密パッキン22の位置ずれ防止壁を形成することによって行われるが、これにより開口部18が生じることで、基板収容室5は、壁の厚さに等しい量だけサイズが増大する。この種の状況を回避するために、位置決め凹部26aおよび位置決め凸部22aは、シール表面26に互いに嵌合される。したがって、基板収容室5のサイズを最小サイズに縮小することができ、特にパワーウィンドウユニット1の深さ方向の厚さ(図3のBによって示す)を縮小することができるという効果が得られる。
一方、図2および図5に示すように、下係合爪27(係合ユニット)は、ホイール収容室3の底部右の取付ブラケット6から連結バー16の下へと右側に突出しており、その先端は、基板収容室5の開口部18の下に位置決めされる。以下に説明するように、上係合爪24と下係合爪27は共に作用し、コネクタカバー20を基板収容室5の開口部18に固定する役割を果たす。
図2および図6に示すように、コネクタカバー20には、基板収容室5の開口部18を塞ぐカバー部29と、制御基板15のコネクタ端子19を取り囲んで支持するコネクタ部30とが単一のユニットとして形成される。
カバー部29は、基板収容室5の開口部18に対応する実質的に長方形の形状を有し、開口部18と同様の平坦なシール表面31がその周囲に形成される。開口部18の制限タブ25が嵌合されるその前側および後側には、制限凹部32が形成される。カバー部29の頂部には、上述した上係合爪24が係合する上係合部33が形成され、カバー部29の底部には、下係合爪27が係合する下係合部34が形成される。
一方、コネクタ部30は、カバー部29から長方形に突出した形状であり、コネクタ部30は、正面から見たときにカバー部29に対して角度を形成することによって、コネクタカバー20が基板収容室5の開口部18に固着されるときに右側に向けられる。コネクタ部30の基端(カバー部29側)、カバー部29の内部およびコネクタ部30の内部には、制御基板15のコネクタ端子19が挿入される端子孔35が形成され、各部はこれらの端子孔35を介して接続される。
コネクタカバー20を基板収容室5の開口部18に固着するには、コネクタカバー20を正しい姿勢で右側から基板収容室5の開口部18に近づけると、まず開口部18の前後に位置する制限タブ25がコネクタカバー20の制限凹部32に挿入される。したがって、コネクタ21は、前後および縦方向の位置が制限された状態で開口部18に近づけられる。シール表面31は、開口部18のシール表面26に対応する正しい位置に正確に配置される。
これと同時に、制御基板15のコネクタ端子19がコネクタカバー20の端子孔35に挿入されて支持され、その端部がコネクタ部30に突出して取り囲まれる。この場合、コネクタ21は、制限タブ25と制限凹部32の係合によって位置が制限され、コネクタ端子19が端子孔35に確実に挿入される。コネクタ端子19を介したコネクタカバー20側からの支持は、基板収容室5内の制御基板15の底部の移動を制限する。
その後、開口部18側の上下の係合爪24および27がコネクタカバー20の上下の係合部33および34に係合し、コネクタカバー20が開口部18から離れて右側に移動することを防止する。制限タブ25と制限凹部32は依然として係合しているので、コネクタカバー20は、前後および縦方向のその移動が制限され、したがって開口部18の正しい位置に確実に固定される。その結果、基板収容室5の開口部18は、コネクタカバー20のカバー部29によって塞がれ、水密パッキン22は、カバー部29のシール表面31と開口部18のシール表面26との間に介在しているため、水密性が維持される。
(制御基板15の底部面積の構成の作用効果)
次に、このように構成された制御基板15の底部面積の周りの構成によって得られる作用効果について説明する。
まず、開口部18を基板収容室5の底部に形成し、制御基板15を基板表面に沿って基板収容室5に挿入する。例えば、特許文献1の技術では、制御基板は、基板表面と直角に交差する方向から基板収容室に挿入されるため、少なくとも制御基板と同じサイズまで基板収容室を開く必要がある。大きな開口部を形成することは、強度の点で主ケーシングユニットにとって不利であり、水密性を必要とするシールの長さが長くなり、これにより、防水パッキン22の大型化に伴うコストの増加と、水密性の難易度が高くなることによる信頼性の低下が不可避となる。
対照的に、図4〜図6に示すように、本実施形態による開口部18は、基板表面に沿って挿入される制御基板15およびその上に搭載される素子との干渉を回避するのに十分な大きさであればよく、非常に小さな開口部18であっても問題なく作用する。これは、主ケーシングユニット2の強度の点で有利であり、特許文献1の技術における主ケーシングユニットと同じ強度を維持しつつ、薄型軽量設計を可能にする。水密性に必要なシールの長さが大幅に短縮されるため、より小さな防水パッキン22によるコスト削減と、水密性の難易度の低下による信頼性の向上も達成することができる。
本実施形態による基板収容室5の開口部18は、対角線方向に開口すると共に、下方向だけでなく右方向にも向いている。したがって、制御基板15のコネクタ端子19を開口部18から右側に突出させてコネクタカバー20と接合することにより、コネクタ21を構成することができる。具体的には、基板収容室5の開口部18が右斜め下に開口する単純な形状で、制御基板15を底部から挿入することと、コネクタ端子19を右に突出させることの両方が達成され得る。したがって、開口部18の周りの構成を簡素化することができ、さらなるコスト削減を達成することが可能となる。
制御基板15を傾けるために、基板収容室5の底部は、連結バー16を介して、ホイール収容室3の取付ブラケット6から離れて右側に移動させる。その結果、空間が基板収容室5の底部とホイール収容室3の底部との間に作られ、この空間は、フロントカバー7をホイール収容室3にかしめるため、およびコネクタカバー20を固定する下係合爪27を形成するために使用される。
まず、フロントカバー7のかしめについて説明する。フロントカバー7をホイール収容室3に接合するには、周囲の少なくとも180°離れた2つの場所をかしめる必要があり、ウォーム収容室4および取付ブラケット6を回避する必要がある。したがって、図2に示すように、1つのかしめ位置Cは、ホイール収容室3と基板収容室5との間に制限される。基板収容室5の底部がホイール収容室3の底部近くにある場合、かしめのための余分な空間はなく、基板収容室5によって塞がれるため、別のより複雑な接合構造を使用する必要がある。
本実施形態では、連結バー16によって作られる空間を使用しており、位置Cでのかしめを問題なく行うことができる。フロントカバー7は、複雑な接合構造を使用することなく、単純なかしめによってホイール収容室3に接合することができ、これもコスト削減に大きく貢献する。
次に、下係合爪27の形成について説明する。かしめの場合と同様に、基板収容室5の底部がホイール収容室3の底部に近い場合、下係合爪27を形成するための余分な空間はなく、基板収容室5によって塞がれている。したがって、コネクタカバー20の底部は、係合爪以外の複雑な構造によって固定されなければならない。
本実施形態では、連結バー16によって作られる空間を使用しており、問題なく下係合爪27を形成することができる。したがって、複雑な固定構造を使用することなく、単純な係合原理でコネクタカバー20の底部を固定することができ、これもコスト削減に大きく貢献する。
(制御基板15の頂部面積の構成)
次に、制御基板15の頂部の周りの構成について説明する。
図7は、制御基板15を示す斜視図である。この図面では、制御基板15は図2に対応する姿勢で示されており、基板上の素子およびコネクタ端子19は省略されている。
まず、制御基板15の構成について図7に基づいて説明する。全体として、制御基板15は細長い長方形に形成されており、特許文献1に記載の制御基板のような逃げ部は形成されていない。詳細な理由を以下に示すが、これは底部の2つのモータ固定ユニット13との干渉を防止する必要がないためである。
制御基板15の上部には、モータ9との電気的接続のための一対の基板側端子37(正極と負極)が配置される。基板側端子37は、深さ方向に所定の距離離れた位置で右側に突出する。基板側端子37は、深さ方向に平坦な形状を有する。基板側端子37は、頂面37bと、頂面37bと反対側の底面37cとを有する。一対の上下の圧入端部37aは、各々の左側に一体的に突出して設けられる。一対の上下の圧入端部37aは、底面37cから突出する。圧入端部37aが制御基板15に形成された孔に圧入されると、基板側端子37が制御基板15に固定され、圧入端部37aが制御基板15から左側に突出する。
図8は、制御基板15が挿入される前の基板収容室5の頂部を示す斜視図である。図9は、制御基板15が挿入された後の基板収容室5の頂部を示す斜視図である。図10は、モータ側端子を基板側端子37に頂面37bの頂部から嵌合する際の基板収容室5の頂部を示す斜視図である。図11は、モータ側端子を基板側端子37に嵌合する際の図10のXI−XI線に沿った断面図である。
特に、図10および図11に示すように、前後一対のモータ側端子38は、基板収容室5内の制御基板15の基板側端子37に嵌合され、それによって制御基板15とモータ9を電気的に接続する。これらの接続は、端子接続ユニット39と呼ばれ、以下で詳細に説明する。見て分かるように、モータ側端子38は、頂面37bの頂部から基板側端子37に嵌合される。
図8に示すように、ウォーム収容室4の右側への開口部4aは、基板収容室5の上方に位置し、それらの間の接続を確立する。モータ9を主ケーシングユニット2の右側表面に固定した状態で、図10に示すように、出力シャフト9aが基板収容室5の上方を通り、開口部4aからウォーム収容室4に挿入される。出力シャフト9aには、モータの回転角を検出するための回転角センサ42が設けられる。
図8に示すように、支持壁5cが基板収容室5の右壁5bの頂縁部から左側に向かって横方向に延び、端子案内溝40a(端子案内ユニット)を有する一対の前後の溝突起40が支持壁5cの左端部に形成される。端子案内溝40aは、左側および縦方向に開口するような形状にされている。端子案内溝40aの前後位置は、基板側端子37の前後位置と一致する。したがって、図9に示すように、制御基板15を基板収容室5内に配置した状態で、基板側端子37を対応する端子案内溝40aに挿入する。
一方、基板収容室5内の左壁5aの頂部には、一対の前後の端子位置制限ユニット41が縦方向に突出して延びて設けられる。端子位置制限ユニット41の前後位置は、基板側端子37の前後位置に一致し、基板側端子37の圧入端部37aの先端は、端子位置制限ユニット41の左右方向の右側表面に一致する。したがって、図9に示すように、基板側端子37の圧入端部37aの先端は、制御基板15が基板収容室5に挿入された状態で、対応する端子位置制限ユニット41に右側から当接するか、または小さな隙間を挟んで対向する。
図10および図11に示すように、一対のモータ側端子38は、モータ9から左側に向かって突出し、モータ側端子38の前後位置は、基板側端子37の前後位置と一致し、モータ側端子38の縦方向位置は、基板側端子37の縦方向位置と一致する。モータ側端子38の先端は前後に分割されており、対応する基板側端子37を嵌合することによって、制御基板15とモータ9が電気的に接続される。モータ側端子38を介したコネクタカバー9側からの支持は、基板収容室5内の制御基板15の底部の移動を制限する。
(制御基板15の頂部面積の構成の作用効果)
次に、このように構成された制御基板15の頂部面積の周りの構成によって得られる作用効果について説明する。
まず、図2に示すように、モータ9の出力シャフト9aの軸線Cmと直角に交差する直立姿勢に対して、制御基板15を傾けることによって、制御基板15の頂縁部が左側に移動する。したがって、制御基板15の頂端部は、ホイール収容室3、ウォーム収容室4、および基板収容室5の間に形成された図2に示すデッドスペースEに位置し、その結果、出力シャフト9aの軸線Cm方向に底部の2つのモータ固定ユニット13から離れて左に向かって移動する。
このようにして、制御基板15とモータ固定ユニット13との重なりが回避されるため、モータ固定ユニット13との干渉を防止するために制御基板15に逃げ部を形成する必要がない。したがって、基板形状の制限をなくし、適切な基板形状、例えば、一般的な細長い長方形の形状を有する制御基板15を達成することが可能である。したがって、制御基板15を低コストで製造することができ、パワーウィンドウユニット1についてもコスト削減を達成することができる。また、基板面積を最大化することにより制御基板15上に素子を最適に配置することができるため、トラブルを防止して信頼性を向上させることができる。
さらに、端子接続ユニット39が制御基板15の頂部に位置し、モータ側端子38を基板側端子37に嵌合することによって構成される。モータ側端子38はモータ9から突出しているため、モータ9は必然的に端子接続ユニット39の右側寄りに位置することになる。傾いた制御基板15の頂部と端子接続ユニット39の両方が左側に変位するため、モータ9の位置も左側に変位する。なお、モータ固定ユニット13も必然的に左に変位するが、制御基板15が左側にも変位することはモータ固定ユニット13の変位を防止する要因ではないことに留意されたい。
本実施形態では、特許文献1の技術のように、制御基板とモータ固定ユニットとの重なりが回避されるため、(主ケーシングユニットから離れる方向に)モータ固定ユニットを右側に変位させる必要がないだけでなく、モータ固定ユニット13、およびモータ9自体を左に変位させる。したがって、パワーウィンドウユニット1の左右の長さLrl(図2に示す)を短くすることができるという効果が得られる。
一方、パワーウィンドウユニット1を組み立てる際には、端子接続ユニット39の基板側端子37とモータ側端子38が以下の手順で接続される。
制御基板15が開口部18から基板収容室5に挿入されると、基板側端子37は徐々に上昇し、挿入完了直前に対応する端子案内溝40aに下方から挿入される。基板側端子37は、小さくて剛性が低いため、傾きなどにより深さ方向に位置ずれする傾向があるが、端子案内溝40aに挿入されることによって正しい前後位置に補正される。制御基板15の挿入が完了すると、図9に示すように、端子案内溝40a内の正しい前後位置に保持される。
さらに、基板側端子37の圧入端部37aも制御基板15の挿入に伴って徐々に上昇し、図9に示すように挿入が完了すると、圧入端部37aの先端は、右側から端子位置制限ユニット41に当接するか、または隙間を挟んで対向する。
次に、モータ9の出力シャフト9aを主ケーシングユニット2のウォーム収容室4に右側から挿入すると、モータ側端子38は、基板収容室5内の右側から基板側端子37に接近する。モータ9のフランジ部9bが主ケーシングユニット2の右側表面に当接すると、モータ側端子38は、対応する基板側端子37を右側から挟み込んで嵌合する。このように、基板側端子37が端子案内溝40aで正しい前後位置に保持されるため、モータ側端子38は、基板側端子37に確実に嵌合する。
組み立て中、基板側端子37は、モータ側端子38から左側への押圧力を受ける。したがって、基板側端子37が正しい前後位置にあったとしても、押圧力による左側への移動または変形により嵌合不良になる可能性がある。
しかしながら、本実施形態では、端子位置制限ユニット41が基板側端子37の圧入端部37aの先端を左側から当接させることによって位置が制限されるため、基板側端子37による左側への移動または変形が防止され、モータ側端子38との嵌合がさらに強固になる。
さらに、モータ側端子38からの押圧力は基板側端子37を介して端子位置制限ユニット41に伝達されるが、制御基板15には作用しないため、制御基板15が破損する恐れはない。その結果、制御基板15とモータ9との間に強固な電気的接続が確立され、信頼性をさらに向上させることができるため、接触不良などの問題が回避される。
(制御基板15の姿勢に関する作用効果)
次に、傾いた制御基板15の姿勢によって得られる作用効果について説明する。
従来、パワーウィンドウユニット1を小型化するために、様々な対策が講じられてきた。本実施形態では、ウォームホイール8の直径を小さくすることによって(ホイール収容室3の直径も小さくなる)、縦方向長さが短くなる。しかしながら、制御基板15の縦方向長さは素子の配置により短くすることが困難であるため、制御基板15が直立に配置される場合、制御基板15の底部は取付ブラケット6を越えて突き出る。その結果、ホイール収容室3の直径を小さくしても、右側から見た突起面積が小さくならず、サイズの小型化ができなかった。
本実施形態では、制御基板15は、頂端部が左に移動し、底端部が右に移動した状態で、直立姿勢を基準として傾く。したがって、底部を取付ブラケット6よりもさらに上に位置決めし、制御基板15の同じ縦方向長さを維持しながら下方への突出を防止することで、パワーウィンドウユニット1の縦方向長さLud(図2に示す)を短くすることができる効果を提供する。状況に応じて、制御基板15の縦方向の長さを長くして、制御基板15の下方への突出を防止しながら、素子を配置するためのスペースを増やすことができる。
本実施形態のパワーウィンドウユニット1では、左右の長さLrlおよび縦方向長さLudが短くなるだけでなく、サイズの小型化に加えて、全体形状が実質的に長方形に維持されるため梱包に有利である。
言い換えれば、制御基板15の底端部を右側に変位させた結果、基板収容室5およびコネクタカバー20は、制御基板15が直立姿勢にある場合よりも右側にさらに突き出る。しかしながら、右側はモータ9の直下に対応するため、正面から見たときのパワーウィンドウユニット1の形状は実質的に長方形(縦方向Lrl×横方向Lud)に保たれる。実質的に長方形のパワーウィンドウユニット1は、大量輸送中に梱包が容易であり、パレットあたりの積荷重量を増加させることができる。したがって、製品としての機能性だけでなく、出荷中のまったく異なる利便性の面でも利点が得られる。
なお、本実施形態では、一対の端子位置制限ユニット41を基板収容室5の左壁5aに設けてモータ側端子38との嵌合による基板側端子37の移動または変形を防止したが、他の構成でも同じ作用効果を得ることができる。他の実施形態を以下に説明する。
図12は、別の実施形態において制御基板15が挿入される前の基板収容室5の頂部を示す斜視図である。図13は、別の実施形態において制御基板15が挿入された後の基板収容室5の頂部を示す斜視図である。図14は、別の実施形態においてモータ側端子38を基板側端子37に嵌合する際の図11に対応する断面図である。
これらの図面に示すように、基板収容室5の左壁5aの頂部には、端子位置制限ユニット41の代わりに、一対の前後の基板位置制限ユニット51(図13および図14では一方のみを示す)が設けられる。制御基板15が基板収容室5に挿入されると、制御基板15の頂部は、図13および図14に示すように、基板位置制限ユニット51の右側表面に右側から当接するか、または小さな隙間を挟んで対向する。
モータ側端子38が右側から制御基板15の基板側端子37に嵌合すると、基板側端子37は、左側への押圧力を受ける。この場合、基板位置制限ユニット51は、制御基板15の頂部に左側から当接することで、位置を制限し、押圧力による制御基板15の反りまたは変形を防止する。
その結果、基板側端子37も制御基板15を介して位置が制限され、それにより左側への移動または変形が防止される。したがって、先の実施形態と同様に、基板側端子37とモータ側端子38がより強固に嵌合し、接触不良などの問題を事前に防止することが可能である。
図15では、制御基板15および基板側端子37をより詳細に示す斜視図が提供されている。見て分かるように、制御基板15は、細長い長方形の形状を有する。制御基板15は、基板側端子37を搭載するように構成された制御基板面15aを含む。制御基板面15aは、長手方向Dlに沿って、かつ長手方向Dlに垂直な幅方向Dwに沿って延びる。長手方向Dlと幅方向Dwは共に、制御基板面15aに及ぶ。長手方向Dlは、制御基板15の挿入方向に実質的に平行である(図4の矢印「挿入」によって示される)。
制御基板15には、そのモータ側端部(モータ側部位)に基板側端子37が設けられる。図7に関連して既に述べたように、各基板側端子37は、頂面37bと、頂面37bの反対側の底面37cとを含む。頂面37bは、例えば、図10に示すように、モータ側端子38に嵌合されるように構成される。底面37cは、基板側端子37を制御基板15に固定するように構成される。このため、各基板側端子37の底面37cには、上下の圧入端部37aが制御基板15に形成された対応する孔に圧入されるように突出して一体的に設けられる。圧入端部37aに加えて、または代替的に、底面37cは、制御基板15上に少なくとも部分的にはんだ付けされる。これは、底面37cが制御基板15上にはんだ付けされる領域37dによって概略的に示されている。もちろん、はんだ付けの代わりに、底面37cは、当技術分野で知られている任意の他の接着手段によって制御基板15に接着、溶接、または取り付けられてもよい。
図15でさらに分かるように、頂面37のモータ側端部と制御基板15との間の第1の距離(短く言うと、距離)D1(制御基板15または制御基板面15aに垂直に測定)は、頂面37のコネクタ側端部と制御基板15との間の第2の距離(短く言うと距離)D2(制御基板15または制御基板面15aに垂直に測定)よりも大きく、頂面37bのコネクタ側端部は、頂面37bのモータ側端部の反対側にある。第1の距離D1が第2の距離D2よりも大きいとき、この配置により、頂面37bが制御基板15または制御基板面15aに非平行になる。より正確には、頂面37bのモータ側端部と頂面37bのコネクタ側端部を接続する接続線Cl(別名では、モータ側端部からコネクタ側端部への頂面の第1の方向)は、制御基板15または制御基板面15aと鋭角Aを形成する。
有利な実施形態では、角度Aは、モータ側端部からコネクタ側端部への頂面37bの第1の方向(すなわち、接続線Cl)が、モータ9の出力シャフト9aの軸出力シャフト線Cmに実質的に垂直になるように選択される。この構成では、モータ側端子38が軸出力シャフト線Cm(図2参照)に実質的に平行な嵌合方向に沿って基板側端子37に嵌合するため、モータ側端子38は、頂面37bの頂部から基板側端子37に常に確実にかつ長期的に信頼性が高く嵌合することが保証される。
図15でさらに分かるように、頂面37bの全体形状は、第1の方向に垂直な第2の方向(すなわち、制御基板15の幅方向Dwに実質的に平行な方向)に少なくとも部分的に凸状である。この構成により、モータ側端子38は、頂面37bの頂部から基板側端子37に少ない嵌合力で簡単に嵌合することができる。本明細書で使用される「凸状」という用語は、頂面37bの全体形状が外側に、すなわち底面37cから離れて湾曲していることを示す。
図15でさらに分かるように、かつ既に述べたように、基板側端子37を制御基板15に固定するために、一対の上下の圧入端部37aが各基板側端子37の底面37cから突出する。好ましくは、上圧入端部37aは、底面37cのモータ側端部に可能な限り近くに位置するように配置され、下圧入端部37aは、底面37cのコネクタ側端部に可能な限り近くに位置するように配置される。本明細書で使用される「可能な限り近くに」という用語は、一対の上下の圧入端部37aが、製造公差を考慮して製造上の観点からモータ側端部およびコネクタ側端部に可能な限り近くに位置することを示す。上下の圧入端部37aがそれぞれモータ側端部とコネクタ側端部に可能な限り近くに位置するとき、2つの隣接する圧入端部37a間の距離(長手方向Dlに沿って測定)は、最大になる。その結果、モータ側端子38を基板側端子37に嵌合する際に基板側端子37に作用する力をさらによく吸収することができ、モータ側端子38と基板側端子37とのより安定した、より長期的な信頼性の高い電気的接続が可能になる。
図示されていない別の実施形態では、基板側端子37は、3つ以上の圧入端部37aを含むことができる。
ここで図16を参照すると、制御基板15の詳細な斜視図が、基板側端子37の別の実施形態と共に示されている。明確にするために、領域37dは示されていない。図16に示す実施形態では、制御基板15に対する頂面37bの上述の非平行配置に加えて、モータ側端部からコネクタ側端部への第1の方向における、すなわち接続線Clに沿った頂面37bの全体形状は、さらに少なくとも部分的に凸状である。再び、本明細書で使用される「凸状」という用語は、第1の方向における頂面37bの全体形状が外側に、すなわち底面37cから離れて湾曲していることを示す。この構成では、モータ側端子38を基板側端子37に嵌合する際、モータ側端子38が凸状の頂面37bに面しており、したがってモータ側端子38と基板側端子37との間の全体的な接触面積を減らすことができるため、嵌合力を低減することができる。
ここで図17を参照すると、制御基板15の詳細な斜視図が、基板側端子37のさらに別の実施形態と共に示されている。明確にするために、領域37dは示されていない。図17に示す実施形態では、制御基板15に対する頂面37bの上述の非平行配置に加えて、モータ側端部からコネクタ側端部への第1の方向における、すなわち接続線Clに沿った頂面37bの全体形状は、さらに少なくとも部分的に凹状である。本明細書で使用される「凹状」という用語は、第1の方向における頂面37bの全体形状が内側に、すなわち底面37cに向かって湾曲していることを示す。この構成では、凸状形状(図16参照)と同様に、モータ側端子38を基板側端子37に嵌合する際、モータ側端子38が凹状の頂面37bに面しており、したがってモータ側端子38と基板側端子37との間の全体的な接触面積を減らすことができるため、モータ側端子38と基板側端子37との嵌合力を低減することができる。
図示されていない他の実施形態では、モータ側端部からコネクタ側端部までの第1の方向における頂面37bの全体形状は、少なくとも部分的に凸状と少なくとも部分的に凸状形状の組み合わせであってもよい。
実施形態の説明は終了するが、本発明の実施形態はこれらの実施形態に限定されない。例えば、上述の実施形態では、ウィンドウを昇降させるパワーウィンドウユニット1の具体例を挙げたが、モータユニットの種類はこれに限定されず、適宜変更してもよい。例えば、サンルーフを開閉するモータに本発明を適用してもよい。
1 パワーウィンドウユニット
2 主ケーシングユニット
3 ホイール収容室
5 基板収容室
7 フロントカバー(カバー部材)
8 ウォームホイール
9 モータ
9a 出力シャフト
10 ウォーム
12 ねじ(固定部材)
13 モータ固定ユニット
15 制御基板
15a 制御基板面
18 開口部
19 コネクタ端子
20 コネクタカバー
21 コネクタ
22 水密パッキン
27 下係合爪(係合ユニット)
37 基板側端子
37a 圧入端部
37b 基板側端子の頂面
37c 基板側端子の底面
37d 領域
38 モータ側端子
40a 端子案内溝(端子案内ユニット)
41 端子位置制限ユニット
51 基板位置制限ユニット
Cl 接続線
Cw ウォームホイールの軸線
Cm 出力シャフトの軸線(軸出力シャフト線)
Dl 制御基板の長手方向
Dw 制御基板の幅方向
D1 第1の距離
D2 第2の距離
A 角度

Claims (6)

  1. 減速機付きモータユニットであって、
    主ケーシングユニット(2)のホイール収容室(3)内に配置され、軸線(Cw)の周りに回転可能に支持されるウォームホイール(8)と、
    前記ウォームホイール(8)の前記軸線(Cw)と直角に交差する側から前記主ケーシングユニット(2)に固定部材(12)によって固定され、出力シャフト(9a)に固着されたウォーム(10)が前記ウォームホイール(8)と噛み合うモータ(9)と、
    一方の側で前記ホイール収容室(3)に隣接するように前記主ケーシングユニット(2)に画定された基板収容室(5)と、
    前記モータ(9)の前記出力シャフト(9a)の軸出力シャフト線(Cm)と交差する姿勢で前記基板収容室(5)に配置される制御基板(15)であって、前記モータ(9)と電気的に接続され、前記制御基板(15)の一方の側の外部と接続されるコネクタ(21)が設けられる制御基板(15)と
    を備え、
    前記制御基板(15)は、前記制御基板(15)のモータ側部位に設けられた基板側端子(37)によって前記モータ(9)に電気的に接続され、前記モータ(9)のモータ側端子(38)は、前記側に向かって前記主ケーシングユニット(2)に固定され、前記基板側端子(37)の頂面(37b)の頂部から前記基板側端子(37)に嵌合され、
    前記頂面(37b)のモータ側端部と前記回路基板(15)との間の距離(D1)は、前記頂面(37b)のコネクタ側端部と前記回路基板(15)との間の距離(D2)よりも大きく、
    前記基板側端子(37)は、前記頂面(37b)と反対側の底面(37c)を含み、
    前記基板側端子(37)は、前記底面(37c)から突出し、前記制御基板(15)に形成された孔に圧入される圧入端部(37a)をさらに含み、および/または前記底面(37c)は、前記制御基板(15)上に少なくとも部分的にはんだ付けされる、
    減速機付きモータユニット。
  2. 前記圧入端部(37a)の少なくとも1つは、前記底面(37c)のモータ側端部に可能な限り近くに位置し、前記圧入端部(37a)の少なくとも1つは、前記底面(37c)のコネクタ側端部に可能な限り近くに位置する、請求項1に記載の減速機付きモータユニット。
  3. 前記頂面(37b)の前記モータ側端部から前記頂面(37b)の前記コネクタ側端部までの第1の方向における前記頂面(37b)の全体形状は、少なくとも部分的に凸状である、請求項1または2のいずれか一項に記載の減速機付きモータユニット。
  4. 前記頂面(37b)の前記モータ側端部から前記頂面(37b)の前記コネクタ側端部までの第1の方向における前記頂面(37b)の前記全体形状は、少なくとも部分的に凹状である、請求項1〜3のいずれか一項に記載の減速機付きモータユニット。
  5. 前記第1の方向に垂直な第2の方向における前記頂面(37b)の全体形状は、少なくとも部分的に凸状である、請求項3または4のいずれか一項に記載の減速機付きモータユニット。
  6. 前記制御基板(15)は、前記制御基板(15)のモータ側端部が前記モータ(9)の前記出力シャフト(9a)の前記軸出力シャフト線(Cm)と直角に交差する姿勢から別の側に向かって変位する方向に傾き、
    前記頂面(37b)の前記モータ側端部と前記回路基板(15)との間の前記距離(D1)、および前記頂面(37b)の前記コネクタ側端部と前記回路基板(15)との間の前記距離(D2)は、前記モータ側端部から前記コネクタ側端部への前記頂面(37b)の第1の方向(Cl)が前記軸出力シャフト線(Cm)に実質的に垂直になるように選択される、
    請求項1〜5のいずれか一項に記載の減速機付きモータ。
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