JP2021035095A - モータ - Google Patents
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Abstract
【課題】部品点数を増加させることなく回転軸を軸支する軸受をヨークハウジングに接地できるモータを提供する。【解決手段】有底筒状をなす導電性のヨークハウジングの開口部に配置されるブラシホルダ31は、整流子17に摺接する給電用のブラシ23及び回転軸を軸支する導電性の軸受22を保持する。回転軸と軸受22とは電気的に接続されている。ブラシホルダ31は、軸受22とヨークハウジングとを電気的に接続する接続路35を有する。接続路35は、ブラシホルダ31の表面上に形成され軸受22に接触する導電性の第1接触部51と、ブラシホルダ31の表面上に形成されヨークハウジングに接触する導電性の第2接触部52と、第1接触部51と第2接触部52とを電気的に接続する接続部53とを備える。【選択図】図2
Description
本開示は、モータに関する。
従来、モータには、有底筒状をなす導電性のヨークハウジングと、回転軸及び回転軸と一体回転する整流子を有しヨークハウジングの内側に配置された電機子と、ヨークハウジングの開口部に配置され、整流子に摺接する給電用のブラシ及び回転軸を軸支する軸受を保持するブラシホルダとを備えたものがある。また、当該モータには、ブラシホルダにおけるヨークハウジングから突出した部分及び回転軸の先端部を収容する樹脂製のハウジングを備えたものがある。このようなモータでは、整流子にブラシが摺接することにより発生した電磁ノイズが回転軸に伝搬することがある。すると、回転軸の先端部を収容するハウジングが樹脂製であるために、当該電磁ノイズがモータの外部に放射されるおそれがある。
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。そこで、例えば特許文献1に記載されたモータは、回転軸を軸支する軸受とヨークハウジングとに接触される接地部材を備えている。回転軸は、当該回転軸を軸支する軸受及び接地部材を介してヨークハウジングに接地される。そのため、このモータでは、回転軸の先端側から電磁ノイズが放射されることが抑制される。
しかしながら、特許文献1に記載されたモータでは、接地部材を備えることにより部品点数が増加するという問題がある。部品点数の増加は、組付け工数の増加や、製造工程の複雑化を招くおそれがある。また、モータの内部のスペースは限られているため、当該スペースに配置可能な形状とするために接地部材の形状が複雑化されるおそれがある。これらのことから、モータに接地部材を追加すると、モータの生産性の低下が懸念される。
本開示の目的は、部品点数を増加させることなく回転軸を軸支する軸受をヨークハウジングに接地できるモータを提供することにある。
本開示のモータは、有底筒状をなす導電性のヨークハウジング(11)と、導電性の回転軸(14)及び前記回転軸と一体回転する整流子(17)を有し前記ヨークハウジングの内側に配置された電機子(13)と、前記ヨークハウジングの開口部に配置され、前記整流子に摺接する給電用のブラシ(23)及び前記回転軸を軸支する導電性の軸受(22)を保持するブラシホルダ(31)と、前記ブラシホルダにおける前記ヨークハウジングから突出した部分及び前記回転軸の先端部を収容する樹脂製のハウジング(61)とを備え、前記回転軸と前記軸受とは電気的に接続されており、前記ブラシホルダは、前記軸受と前記ヨークハウジングとを電気的に接続する接続路(35,35A)を有し、前記接続路は、前記ブラシホルダの表面上に形成され前記軸受に接触する導電性の第1接触部(51)と、前記ブラシホルダの表面上に形成され前記ヨークハウジングに接触する導電性の第2接触部(52)と、前記第1接触部と前記第2接触部とを電気的に接続する接続部(53)とを有する。
上記態様によれば、回転軸を軸支する軸受は、ブラシホルダの接続路によってヨークハウジングに接地される。従って、軸受をヨークハウジングに接地するための専用の部品をモータに備えなくてもよい。その結果、部品点数を増加させることなく回転軸を軸支する軸受をヨークハウジングに接地できる。
以下、モータの一実施形態について説明する。なお、添付図面においては、構成要素の寸法比率は、実際のものと、又は別の図中のものと異なる場合がある。
図1に示す本実施形態のモータ1は、例えば、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るものである。モータ1は、回転力を発生させるモータ部10と、モータ部10に連結されてモータ部10で発生された回転力を出力する出力部60とを有する。
図1に示す本実施形態のモータ1は、例えば、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るものである。モータ1は、回転力を発生させるモータ部10と、モータ部10に連結されてモータ部10で発生された回転力を出力する出力部60とを有する。
[モータ部の構成]
図1に示すように、モータ部10の外郭であるヨークハウジング11は、導電性の金属よりなる。ヨークハウジング11は、有底筒状をなしている。ヨークハウジング11は、同ヨークハウジング11の底部と反対側の開口端部から外周側に延びるフランジ部11aを有する。フランジ部11aは鍔状をなしている。フランジ部11aにおけるヨークハウジング11の底部と反対側を向いた端面は、出力部60が当接される合わせ面11bである。即ち、ヨークハウジング11は、ヨークハウジング11の開口部側の端部に合わせ面11bを有する。
図1に示すように、モータ部10の外郭であるヨークハウジング11は、導電性の金属よりなる。ヨークハウジング11は、有底筒状をなしている。ヨークハウジング11は、同ヨークハウジング11の底部と反対側の開口端部から外周側に延びるフランジ部11aを有する。フランジ部11aは鍔状をなしている。フランジ部11aにおけるヨークハウジング11の底部と反対側を向いた端面は、出力部60が当接される合わせ面11bである。即ち、ヨークハウジング11は、ヨークハウジング11の開口部側の端部に合わせ面11bを有する。
ヨークハウジング11の内周面には永久磁石12が固定されている。また、ヨークハウジング11の内側には、永久磁石12よりも内側となる位置に電機子13が配置されている。電機子13は、回転軸14と、回転軸14に一体回転可能に固定された電機子コア15と、電機子コア15に巻回されたコイル16と、回転軸14と一体回転する整流子17とを備えている。
回転軸14は、導電性の金属よりなる。回転軸14の基端部は、ヨークハウジング11の底部中央に設けられた図示しない軸受に軸支されている。また、回転軸14の先端部は、ヨークハウジング11の開口部から出力部60の内部に突出している。そして、回転軸14の先端は、回転軸14の軸方向X1において、合わせ面11bよりもヨークハウジング11の外側、即ち出力部60側に位置する。なお、「回転軸14の軸方向X1」は、回転軸14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。
整流子17は、回転軸14における電機子コア15よりも先端側の部分に一体回転可能に固定されている。コイル16は、整流子17に電気的に接続されている。
ヨークハウジング11の開口部には、ブラシ装置21が配置されている。ブラシ装置21は、ブラシホルダ31を有する。ブラシホルダ31は、ヨークハウジング11の開口部を略閉塞する本体部32と、軸方向X1と直交する方向においてヨークハウジング11の開口部よりも外周側に位置するコネクタ部33と、本体部32とコネクタ部33とを連結する連結部34とを有する。連結部34は、本体部32の外周面から軸方向X1と直交する方向に延びている。コネクタ部33は、連結部34の先端部から軸方向X1に沿って出力部60側に延びている。本体部32、コネクタ部33、及び連結部34は、絶縁性の樹脂よりなるとともに、一体に形成されている。また、ブラシホルダ31は、本体部32の表面に形成された接続路35を有する。
ヨークハウジング11の開口部には、ブラシ装置21が配置されている。ブラシ装置21は、ブラシホルダ31を有する。ブラシホルダ31は、ヨークハウジング11の開口部を略閉塞する本体部32と、軸方向X1と直交する方向においてヨークハウジング11の開口部よりも外周側に位置するコネクタ部33と、本体部32とコネクタ部33とを連結する連結部34とを有する。連結部34は、本体部32の外周面から軸方向X1と直交する方向に延びている。コネクタ部33は、連結部34の先端部から軸方向X1に沿って出力部60側に延びている。本体部32、コネクタ部33、及び連結部34は、絶縁性の樹脂よりなるとともに、一体に形成されている。また、ブラシホルダ31は、本体部32の表面に形成された接続路35を有する。
図1及び図2(a)〜図2(c)に示すように、本体部32は、軸方向X1から見てフランジ部11aの外形よりも小さい外形を有する環状の外枠部41と、外枠部41の内側に同外枠部41と一体に設けられた部品配置部42とを有する。部品配置部42は、外枠部41の内側を略閉塞する形状をなしている。
軸方向X1から見た外枠部41の外形は、ヨークハウジング11の開口部よりも大きい。軸方向X1から見て、外枠部41の外形は二面幅形状をなしている。そのため、外枠部41は、長手方向と短手方向とを有する形状をなしている。なお、連結部34は、外枠部41の長手方向の一端部から同外枠部41の長手方向に沿って外周側に延出されている。ここで、外枠部41の軸方向X1の両端面のうちヨークハウジング11の合わせ面11bと軸方向X1に対向する一方の端面を第1面41aとし、出力部60側を向いた他方の端面を第2面41bとする。本実施形態では、第1面41a及び第2面41bは何れも軸方向X1と直交する平面状をなしている。但し、第1面41a及び第2面41bは、必ずしも軸方向X1と直交する平面状でなくてもよく、軸方向X1と直交する平面に対して傾斜した平面状や、凹凸を有する形状であってもよい。
図1、図2(a)、図2(c)及び図3に示すように、部品配置部42の中央部には、軸受保持部43が設けられている。軸受保持部43は、軸方向X1に延びる有底筒状をなしている。軸受保持部43は、ヨークハウジング11と反対側、即ち出力部60側に開口している。軸受保持部43の底部には、当該底部を軸方向X1に貫通する貫通孔44が設けられている。また、軸受保持部43の内周面は、凹状の球面状をなしている。そして、軸受保持部43の開口部の内径は、軸受保持部43の最大内径より若干小さい。軸受保持部43の開口部側の端部には、同軸受保持部43の開口端から底部側に延びる複数のスリット45が形成されている。本実施形態では、軸受保持部43には、周方向に等角度間隔に6つのスリット45が設けられている。各スリット45は、軸受保持部43の開口端から同軸受保持部43における最大内径を有する部分の付近まで軸方向X1に沿って延びている。また、各スリット45は、軸受保持部43を径方向に貫通している。軸受保持部43における隣り合うスリット45とスリット45との間の部分は、軸受保持部43の開口部の内径を大きくするように弾性変形可能である。
軸受保持部43には、回転軸14の先端側の部分を軸支する軸受22が嵌入されている。軸受22は、導電性の金属よりなる滑り軸受である。軸受22は、同軸受22の外周面が軸受保持部43の内周面に接触した状態で同軸受保持部43にて保持されている。即ち、軸受保持部43は、同軸受保持部43の内周面で軸受22を保持している。回転軸14は、貫通孔44を通って軸受22に内嵌されるとともに、同軸受22を軸方向X1に貫通している。これにより、回転軸14は、本体部32を軸方向X1に貫通するとともに、同回転軸14の先端部は、本体部32から出力部60側に突出している。軸受22の内周面と回転軸14の外周面とが接触することにより、回転軸14と軸受22とは電気的に接続されている。
図1、図2(a)及び図2(b)に示すように、部品配置部42におけるヨークハウジング11側の軸方向X1の端部、即ち出力部60と反対側の軸方向X1の端部には、一対のブラシ保持部36が設けられている。2つのブラシ保持部36は、軸方向X1と直交する方向から見て、第1面41aよりもヨークハウジング11側に位置する。また、2つのブラシ保持部36は、軸方向X1から見て、軸受保持部43の外周で、回転軸14の回転軸線L1回りの周方向に等角度間隔となる2箇所、即ち本実施形態では周方向に180°間隔となる2箇所に形成されている。各ブラシ保持部36は、軸方向X1から見て軸方向と直交する方向に延びる筒状をなしている。これら2つのブラシ保持部36の間に整流子17が配置される。
各ブラシ保持部36には、給電用のブラシ23が挿入されている。ブラシホルダ31は、これらブラシ保持部36内にブラシ23を保持している。そして、ブラシホルダ31は、ブラシホルダ31における第1面41aよりも軸方向X1にヨークハウジング11の底部側となる部分でブラシ23を保持している。本実施形態では、2つのブラシ保持部36は、ブラシホルダ31における軸方向X1の両端部のうち第1面41aよりもヨークハウジング11の底部側に位置する端部に設けられている。そのため、ブラシホルダ31は、同ブラシホルダ31における第1面41aよりも軸方向X1にヨークハウジング11の底部側に位置する端部で各ブラシ23を保持している。各ブラシ23は、各々を保持するブラシ保持部36の径方向内側の開口部から同ブラシ保持部36の外部に露出している。更に、各ブラシ23は、整流子17の外周面に摺動可能に接触している。
ブラシホルダ31は、導電性の金属板材から形成された一対のターミナル24を保持している。各ターミナル24の一端部は、軸方向X1において第1面41aよりもヨークハウジング11側に位置している。更に、各ターミナル24の一端部には、図示しないピッグテールを介して対応するブラシ23が電気的に接続されている。また、各ターミナル24は、各ターミナル24の一端部から本体部32の内部及び連結部34の内部を通ってコネクタ部33に至っている。そして、各ターミナル24の他端部は、コネクタ部33の先端から出力部60側に突出している。
ブラシ装置21は、部品配置部42における第1面41a側で外枠部41よりも軸方向X1に突出した部分をヨークハウジング11の開口部から同ヨークハウジング11の内側に挿入した状態でヨークハウジング11の開口部に配置されている。ヨークハウジング11の開口部に配置されたブラシ装置21のブラシホルダ31は、ヨークハウジング11の合わせ面11bに第1面41aが軸方向X1から当接される。そして、ブラシホルダ31は、ブラシホルダ31における合わせ面11bよりも軸方向X1にヨークハウジング11の底部側となる部分でブラシ23を保持している。本実施形態では、ブラシホルダ31は、同ブラシホルダ31における合わせ面11bよりも軸方向X1にヨークハウジング11の底部側に位置する端部で各ブラシ23を保持している。
図1及び図2(a)〜図2(c)に示すように、接続路35は、軸受22とヨークハウジング11とを電気的に接続するためのものである。なお、図中では、理解を促すために接続路35にドットを付している。接続路35は、ブラシホルダ31の表面上に形成され軸受22に接触する導電性の第1接触部51と、ブラシホルダ31の表面上に形成されヨークハウジング11に接触する導電性の第2接触部52と、第1接触部51と第2接触部52とを電気的に接続する接続部53とを備えている。本実施形態では、ブラシホルダ31は、同ブラシホルダ31における合わせ面11bよりも出力部60側となる部分の表面に接続路35を有する。具体的には、接続路35は、本体部32における合わせ面11bと軸方向X1に対向する第1面41aよりも出力部60側の部分に設けられている。即ち、接続路35は、ブラシホルダ31における第1面41aの軸方向X1の両側のうちブラシ23を保持していない側に設けられている。
図2(c)、図3及び図4に示すように、第1接触部51は、軸受保持部43の内周面に形成されている。なお、図3では、回転軸14及び軸受22を二点鎖線で図示している。軸受保持部43は、同軸受保持部43の内周面に充填凹部46を有する。充填凹部46は、軸受保持部43の内周面の1箇所に形成されている。具体的には、充填凹部46は、軸方向X1から見て、本体部32における外枠部41の長手方向の中央部となる位置に形成されている。即ち、充填凹部46は、軸方向X1から見て、軸受保持部43の径方向の中央を通り外枠部41の短手方向に延びる直線L2を含む範囲に形成されている。図2(a)及び図2(c)では、直線L2を一点鎖線で図示している。因みに、回転軸14の回転軸線L1は、軸受保持部43の径方向の中央を通る。本実施形態の充填凹部46は、軸方向X1に沿って延びる浅い溝状をなしている。なお、図4では、理解を促すために充填凹部46は誇張して図示されているため、実際のものよりも深く図示されている。第1接触部51は、この充填凹部46に充填された導電性材料よりなる。充填凹部46は深さが浅いため、第1接触部51は膜状をなす。第1接触部51は、軸受保持部43に軸受22が嵌入される前の状態において、軸受保持部43の内周面よりも内側に若干突出した部分を有することが好ましい。なお、軸受保持部43に軸受22が嵌入される前の第1接触部51の状態は、これに限らず、例えば、軸受保持部43の内周面と面一となるように形成されていてもよい。第1接触部51は、軸方向X1から見て、直線L2を含む範囲に形成されている。
軸受保持部43に軸受22が嵌入された状態において、第1接触部51は、軸受22の外周面に接触する。第1接触部51は、軸受22と接触することにより同軸受22と電気的に接続される。
図1、図2(a)及び図2(c)に示すように、第2接触部52は、第1面41aに形成されている。第2接触部52は、外枠部41の短手方向の一方側の端部において、外枠部41の長手方向の中央部に設けられている。即ち、第2接触部52は、軸方向X1から見て、外枠部41の長手方向における位置が第1接触部51と等しい。第2接触部52は、第1面41aの一部を覆う膜状をなしている。第2接触部52は、ブラシホルダ31がヨークハウジング11の開口部に配置される前の状態において、第1面41aよりも軸方向X1に若干突出した部分を有することが好ましい。なお、ブラシホルダ31がヨークハウジング11の開口部に配置される前の状態の第2接触部52の形状は、これに限らず、例えば、第1面41aと面一となるように形成されていてもよい。本実施形態では、第2接触部52は、第1接触部51と同じ導電性材料よりなる。
図1及び図2(a)〜図2(c)に示すように、ブラシホルダ31がヨークハウジング11の開口部に配置された状態において、第2接触部52は、フランジ部11aの合わせ面11bに軸方向X1から当接する。第2接触部52は、合わせ面11bに接触することによりフランジ部11aと電気的に接続される。
接続部53は、第1接触部51から第2接触部52までブラシホルダ31の表面上を延びている。接続部53は、第1接触部51から部品配置部42におけるブラシ保持部36と反対側の軸方向X1の端面上を延びた後に、第2接触部52まで外枠部41の表面上を延びている。接続部53は、部品配置部42の軸方向X1の端面上においては、部品配置部42における外枠部41の長手方向の中央部に形成されている。また、接続部53は、外枠部41の表面上においては、外枠部41の内周面及び第2面41bにおける外枠部41の長手方向の中央部に形成されている。そして、接続部53は、軸方向X1から見て、本体部32における外枠部41の長手方向の中央部に位置する。更に、接続部53は、軸方向X1から見て、直線L2を含む範囲に形成されるとともに、直線L2に沿って延びる帯状をなしている。即ち、接続部53は、外枠部41の長手方向には位置が変化することなく、第1接触部51から第2接触部52まで外枠部41の短手方向に沿って延びている。なお、第1接触部51及び接続部53は、外枠部41の長手方向における幅が等しい。一方、第2接触部52は、外枠部41の長手方向における幅が第1接触部51及び接続部53よりも広い。本実施形態では、接続部53は、第1接触部51及び第2接触部52と同じ導電性材料よりなるとともに、第1接触部51及び第2接触部52と連続して一体に形成されている。また、接続部53は、本体部32の表面の一部を覆う膜状をなしている。
本実施形態の接続路35は、ブラシホルダ31の表面上に形成された金属膜よりなる。接続路35は、例えばLDS(Laser Direct Structuring)技術を利用してブラシホルダ31の表面に形成される。具体的には、まず、接続路35が形成される前のブラシホルダ31の表面において、接続路35が形成される部分がレーザ加工により粗化されるレーザ加工工程が行われる。このレーザ加工工程において、軸受保持部43の内周面に充填凹部46が形成される。その後、同ブラシホルダ31の表面における粗化された部分に無電解めっきにより金属膜が形成されるめっき工程が行われることにより、接続路35を有するブラシホルダ31が形成される。本実施形態の接続路35は金よりなる。
[出力部の構成]
図1に示すように、出力部60は、回転軸14の先端部が内側に配置されるハウジング61を有し電機子13の回転を出力する。また、出力部60は、ハウジング61に収容され回転軸14の回転を減速する減速機構71を有する。
図1に示すように、出力部60は、回転軸14の先端部が内側に配置されるハウジング61を有し電機子13の回転を出力する。また、出力部60は、ハウジング61に収容され回転軸14の回転を減速する減速機構71を有する。
ハウジング61は樹脂製である。ハウジング61は、ブラシホルダ31におけるヨークハウジング11から突出した部分及び回転軸14の先端部を収容する。ハウジング61は、ヨークハウジング11と固定される固定部62と、減速機構71を収容するギヤ収容部63と、モータ部10の駆動を制御するための図示しない回路基板を収容する回路収容部64とを有する。固定部62、ギヤ収容部63及び回路収容部64は一体に形成されている。
固定部62は、ヨークハウジング11が固定される固定面62aを有する。固定部62は、固定面62aがフランジ部11aの合わせ面11bに軸方向X1から当接した状態で、ブラシホルダ31におけるヨークハウジング11から突出した部分を内側に収容する。更に、同状態で固定部62とフランジ部11aとが螺子81にて固定されることにより、ヨークハウジング11とハウジング61とが固定されている。なお、ブラシホルダ31は、ブラシホルダ31における合わせ面11bよりも軸方向X1にハウジング61側となる部分の表面に接続路35を有する。
ギヤ収容部63は、固定部62における固定面62a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63の内側には減速機構71が収容されている。減速機構71は、回転軸14と同軸上に配置されるウォーム軸72と、ウォーム軸72と噛み合うウォームホイール73とを有する。
ウォーム軸72は、導電性の金属よりなる。ウォーム軸72の基端部は、ハウジング61の内部に配置されたクラッチ等の連結部材82によって回転軸14の先端部と連結されている。回転軸14とウォーム軸72とは、連結部材82を介して電気的に接続されている。そのため、ウォーム軸72は、連結部材82、回転軸14、軸受22及び接続路35を介してヨークハウジング11に電気的に接続される。即ち、ウォーム軸72は、ヨークハウジング11に接地される。
ウォームホイール73の軸中心には、同ウォームホイール73と一体回転する出力軸74が設けられている。出力軸74の先端部は、ハウジング61の外部に突出している。
回路収容部64は、ギヤ収容部63の側方であって、ウォームホイール73との間にウォーム軸72を挟む位置に設けられている。ブラシホルダ31のコネクタ部33は、回路収容部64に挿入されている。コネクタ部33から突出したターミナル24の端部は、回路収容部64の内部に配置された前記回路基板に電気的に接続されている。当該回路基板には、図示しない外部の電源装置から電流が供給される。
回路収容部64は、ギヤ収容部63の側方であって、ウォームホイール73との間にウォーム軸72を挟む位置に設けられている。ブラシホルダ31のコネクタ部33は、回路収容部64に挿入されている。コネクタ部33から突出したターミナル24の端部は、回路収容部64の内部に配置された前記回路基板に電気的に接続されている。当該回路基板には、図示しない外部の電源装置から電流が供給される。
本実施形態の作用について説明する。
上記のように構成されたモータ1では、回路収容部64の内部に配置された回路基板、ターミナル24及びブラシ23を介して電機子13に電流が供給されると、電機子13が回転する。電機子13の回転、即ち回転軸14の回転は、連結部材82を介してウォーム軸72に伝達される。ウォーム軸72に伝達された回転は、ウォーム軸72及びウォームホイール73により減速されて出力軸74から外部に出力される。
上記のように構成されたモータ1では、回路収容部64の内部に配置された回路基板、ターミナル24及びブラシ23を介して電機子13に電流が供給されると、電機子13が回転する。電機子13の回転、即ち回転軸14の回転は、連結部材82を介してウォーム軸72に伝達される。ウォーム軸72に伝達された回転は、ウォーム軸72及びウォームホイール73により減速されて出力軸74から外部に出力される。
このとき、回転軸14及びウォーム軸72は、軸受22及び接続路35を介してヨークハウジング11に接地されている。そのため、電機子13の回転に伴って整流子17と摺接するブラシ23において、整流子17との摺接部分で電磁ノイズが発生したとしても、回転軸14及びウォーム軸72から当該電磁ノイズが放射されることが抑制される。
本実施形態の効果について説明する。
(1)回転軸14を軸支する軸受22は、ブラシホルダ31の接続路35によってヨークハウジング11に接地される。ブラシホルダは、一般的にモータに備えられる部品である。従って、軸受22をヨークハウジング11に接地するための専用の部品をモータ1に備えなくてもよい。その結果、部品点数を増加させることなく回転軸14を軸支する軸受22をヨークハウジング11に接地できる。従って、組付け工数の増加や製造工程の複雑化が抑制されるため、モータ1の生産性の低下が抑制される。また、回転軸を軸支する軸受をヨークハウジングに接地するための複雑な形状の接地部材を製造しなくてもよいため、これによってもモータ1の生産性の低下が抑制される。
(1)回転軸14を軸支する軸受22は、ブラシホルダ31の接続路35によってヨークハウジング11に接地される。ブラシホルダは、一般的にモータに備えられる部品である。従って、軸受22をヨークハウジング11に接地するための専用の部品をモータ1に備えなくてもよい。その結果、部品点数を増加させることなく回転軸14を軸支する軸受22をヨークハウジング11に接地できる。従って、組付け工数の増加や製造工程の複雑化が抑制されるため、モータ1の生産性の低下が抑制される。また、回転軸を軸支する軸受をヨークハウジングに接地するための複雑な形状の接地部材を製造しなくてもよいため、これによってもモータ1の生産性の低下が抑制される。
そして、回転軸14及びウォーム軸72は、軸受22及び接続路35を介してヨークハウジング11に接地されるため、ブラシ23と整流子17との摺接部分で電磁ノイズが発生したとしても、回転軸14及びウォーム軸72から当該電磁ノイズが放射されることが抑制される。従って、ハウジング61が樹脂製であっても、整流子17にブラシ23が摺接することにより発生した電磁ノイズがモータ1の外部に漏れることが抑制される。
(2)ブラシホルダ31における合わせ面11bよりも軸方向X1にヨークハウジング11の底部側となる部分は、複数の部品が組み付けられる等により複雑な形状となることが多い。これに対し、ブラシホルダ31における合わせ面11bよりも軸方向X1にハウジング61側となる部分は、ブラシホルダ31における合わせ面11bよりも軸方向X1にヨークハウジング11の底部側となる部分に比べて簡単な形状であることが多い。そして、本実施形態では、ブラシホルダ31は、ブラシホルダ31における合わせ面11bよりも軸方向X1にヨークハウジング11の底部側となる部分でブラシ23を保持するとともに、ブラシホルダ31における合わせ面11bよりも軸方向X1にハウジング61側となる部分の表面に接続路35を有する。従って、ブラシホルダ31における合わせ面11bよりも軸方向X1にハウジング61側となる部分の表面に接続路35を設けることにより、当該接続路35を容易に形成することができる。
(3)ブラシホルダ31は、軸受22が嵌入され内周面で軸受22を保持する軸受保持部43を有する。軸受保持部43は、軸受保持部43の内周面に充填凹部46を有する。第1接触部51は、充填凹部46に充填された導電性材料よりなる。そのため、軸受保持部43は、同軸受保持部43の内周面に第1接触部51が設けられていても、当該内周面によって軸受22を保持しやすい。そして、軸受保持部43内での軸受22の姿勢や位置が、第1接触部51によって所望の姿勢や位置からずらされることを抑制できる。従って、軸受保持部43の内周面に第1接触部51を設けたことに伴う回転軸14と軸受22との芯ずれを抑制できる。また、第1接触部の体積を確保しやすい。
(4)接続路35は、ブラシホルダ31の表面に形成された金属膜よりなる。そのため、ブラシホルダ31に接続路35を容易に設けることができる。
(5)モータ1は、回転軸14の回転が伝達されるウォーム軸72を含みハウジング61の内側に配置される減速機構71を備えている。回転軸14とウォーム軸72とは電気的に接続されている。そのため、モータ1では、回転軸14を軸支する軸受22がヨークハウジング11に接地されない場合には、ウォーム軸72から電磁ノイズが放射されるおそれがある。更に、同場合には、ウォーム軸72が回転軸14に電気的に接続されることにより、電磁ノイズを放射するアンテナとして作用する部分の長さがウォーム軸72の長さの分だけ更に長くなるため、放射される電磁ノイズのエネルギが大きくなることが懸念される。このようなモータ1において、接続路35を介して軸受22をヨークハウジング11に電気的に接続すると、回転軸14とともにウォーム軸72もヨークハウジング11に接地できる。従って、ウォーム軸72から電磁ノイズが放射されることを抑制できる。その結果、モータ1の外部に電磁ノイズが漏れることを抑制できる。
(5)モータ1は、回転軸14の回転が伝達されるウォーム軸72を含みハウジング61の内側に配置される減速機構71を備えている。回転軸14とウォーム軸72とは電気的に接続されている。そのため、モータ1では、回転軸14を軸支する軸受22がヨークハウジング11に接地されない場合には、ウォーム軸72から電磁ノイズが放射されるおそれがある。更に、同場合には、ウォーム軸72が回転軸14に電気的に接続されることにより、電磁ノイズを放射するアンテナとして作用する部分の長さがウォーム軸72の長さの分だけ更に長くなるため、放射される電磁ノイズのエネルギが大きくなることが懸念される。このようなモータ1において、接続路35を介して軸受22をヨークハウジング11に電気的に接続すると、回転軸14とともにウォーム軸72もヨークハウジング11に接地できる。従って、ウォーム軸72から電磁ノイズが放射されることを抑制できる。その結果、モータ1の外部に電磁ノイズが漏れることを抑制できる。
(6)本実施形態の接続路35は、膜状をなすため、従来のブラシホルダの形状を大きく変更することなく当該従来のブラシホルダに形成されることが可能である。そのため、組付け工程を変更しなくともモータ1の組付けを行うことができる。
(7)第1接触部51及び第2接触部52は、軸方向X1から見て、軸受保持部43の径方向の中央を通り外枠部41の短手方向に延びる直線L2を含む範囲に形成されている。更に、接続部53は、軸方向X1から見て、直線L2を含む範囲に形成されるとともに、外枠部41の長手方向における位置が変化することなく直線L2に沿って延びる帯状をなしている。このように、接続路35は、軸方向X1から見て直線L2を含む範囲に外枠部41の短手方向に沿って設けられることにより、軸受22からヨークハウジング11までブラシホルダ31の表面上を最短距離で延びている。従って、接続路35を形成するための材料費や加工費を抑えることができるとともに、接続路35の形成に要する時間を短くできる。その結果、接続路35を備えたモータ1の製造コストの増大を抑制することができる。
(8)接続路35は、ブラシホルダ31の表面に設けられている。従って、ターミナル24等のブラシホルダ31に埋設された導電性の部品と接続路35との絶縁を容易に確保することができる。
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、減速機構71は、ウォーム軸72とウォームホイール73とを有する。しかしながら、減速機構71の構成はこれに限らない。減速機構71は、回転軸14の回転を減速可能な構成であればよい。例えば、減速機構71は、ウォーム軸72と、ウォーム軸72の回転が伝達される複数の減速ギヤとを備えた構成であってもよい。
・上記実施形態では、減速機構71は、ウォーム軸72とウォームホイール73とを有する。しかしながら、減速機構71の構成はこれに限らない。減速機構71は、回転軸14の回転を減速可能な構成であればよい。例えば、減速機構71は、ウォーム軸72と、ウォーム軸72の回転が伝達される複数の減速ギヤとを備えた構成であってもよい。
・上記実施形態では、モータ1は、減速機構71を備えている。しかしながら、モータ1は、必ずしも減速機構71を備えなくてもよい。即ち、出力部60は、回転軸14の回転を直接出力する構成であってもよい。
・上記実施形態では、回転軸14とウォーム軸72とは連結部材82を介して連結されている。しかしながら、回転軸14とウォーム軸72とは直接連結されてもよい。また、回転軸14とウォーム軸72とは一体に形成されたものであってもよい。
・上記実施形態では、接続路35は、ブラシホルダ31の表面に金属めっきを施すことにより形成されている。しかしながら、接続路35を形成する方法は、上記実施形態の方法に限らない。例えば、接続路35は、ブラシホルダ31の表面に導電性の金属を塗布することにより形成されてもよい。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、接続路35は金よりなる。しかしながら、接続路35は、金以外の導電性材料よりなるものであってもよい。例えば、接続路35は、金を含む合金よりなるものであってもよい。また例えば、接続路35は、金属材料以外に、導電性エラストマ等の導電性樹脂よりなるものであってもよい。この場合、接続路35は、二色成形等によりブラシホルダ31と一体成形されることが可能である。更に、この場合、接続部53は必ずしもブラシホルダ31の表面に露出していなくてもよい。
・上記実施形態では、軸受保持部43は、同軸受保持部43の内周面に充填凹部46を有する。しかしながら、軸受保持部43は、必ずしも充填凹部46を備えなくてもよい。
・上記実施形態では、接続路35は、第1接触部51を1つのみ有する。しかしながら、接続路35は、第1接触部51を複数有するものであってもよい。この場合、接続路35は、第1接触部51を3つ以上有することが好ましい。
・上記実施形態では、接続路35は、第1接触部51を1つのみ有する。しかしながら、接続路35は、第1接触部51を複数有するものであってもよい。この場合、接続路35は、第1接触部51を3つ以上有することが好ましい。
例えば、図5に示す接続路35Aは、3つの第1接触部51を有する。図5では、上記実施形態と同一の構成もしくは対応する構成に同一の符号を付している。また、図5では、理解を促すために接続路35Aにドットを付している。3つの第1接触部51は、軸受保持部43の内周面に形成されている。3つの第1接触部51は、回転軸14の回転軸線L1回りの周方向に等角度間隔、即ち120°間隔に設けられている。但し、複数の第1接触部51は、必ずしも周方向に等角度間隔に設けられなくてもよい。また、接続路35Aは、第1接触部51同士を短絡する短絡部54を有する。本例では、短絡部54は、部品配置部42におけるハウジング61側の軸方向X1の端面上に形成されている。短絡部54は、軸方向X1から見て、軸受保持部43の外周で回転軸14の回転軸線L1を中心とする円弧状をなしている。短絡部54は、各第1接触部51及び接続部53に接続されている。各第1接触部51は、短絡部54によって互いに電気的に接続されるとともに、短絡部54及び接続部53を介して第2接触部52に電気的に接続されている。短絡部54は、第1接触部51、第2接触部52及び接続部53と同じ導電性材料よりなる。
このようにすると、第1接触部51が3つあることにより、接続路35Aを介した軸受22とヨークハウジング11との安定した電気的な接続を得やすくなる。また、3つの第1接触部51は、回転軸14の回転軸線L1回りの周方向に等角度間隔に設けられているため、軸受22の姿勢や位置が第1接触部51によって所望の姿勢や位置からずらされることが抑制される。従って、軸受保持部43の内周面に複数の第1接触部51を設けたことに伴う回転軸14と軸受22との芯ずれを抑制できる。
また、3つの第1接触部51は、短絡部54によって互いに短絡されているため、軸受22は、少なくとも1つの第1接触部51に接触すれば接続路35Aを介してヨークハウジング11に電気的に接続される。従って、接続路35Aを介した軸受22とヨークハウジング11との電気的な接続の確実性を向上でできる。
なお、接続路35Aは、必ずしも短絡部54を備えなくてもよい。この場合、各第1接触部51は、それぞれ接続部53に接続される。
・上記実施形態では、接続路35は、第2接触部52を1つのみ有する。しかしながら、接続路35は、第2接触部52を複数有するものであってもよい。この場合、各第2接触部52は、接続部53に接続される。そして、接続路35は、第2接触部52同士を短絡する短絡部を備えてもよい。
・上記実施形態では、接続路35は、第2接触部52を1つのみ有する。しかしながら、接続路35は、第2接触部52を複数有するものであってもよい。この場合、各第2接触部52は、接続部53に接続される。そして、接続路35は、第2接触部52同士を短絡する短絡部を備えてもよい。
・上記実施形態では、第1接触部51は、軸受保持部43の内周面において軸方向X1から見て直線L2を含む範囲に形成されている。しかしながら、ブラシホルダ31の表面において第1接触部51が形成される場所は、これに限らない。第1接触部51は、ブラシホルダ31の表面上において軸受22の表面に接触可能な場所に形成されればよい。
・上記実施形態では、第2接触部52は、第1面41aにおいて直線L2を含む範囲に形成されている。しかしながら、ブラシホルダ31の表面において第2接触部52が形成される場所は、これに限らない。第2接触部52は、ブラシホルダ31の表面上においてヨークハウジング11に接触可能な場所に形成されればよい。
・ブラシホルダ31の表面における接続路35の位置は、上記実施形態の位置に限らず、適宜変更してもよい。また、接続路35の形状は、上記実施形態の形状に限らず、適宜変更してもよい。
・上記実施形態では、接続路35は、ブラシホルダ31における合わせ面11bよりも軸方向X1にハウジング61側となる部分の表面に形成されている。しかしながら、ブラシホルダ31の表面における接続路35の位置はこれに限らない。例えば、接続路35は、ブラシホルダ31における合わせ面11bよりも軸方向X1にヨークハウジング11の底部側となる部分の表面に一部もしくは全部が形成されてもよい。
・上記実施形態では、ブラシホルダ31は、接続路35を1つのみ備えている。しかしながら、ブラシホルダ31は、複数の接続路35を有するものであってもよい。
・上記実施形態では、軸受22は滑り軸受である。しかしながら、軸受22は、導電性を有し回転軸14を軸支可能なものであれば、滑り軸受以外のものであってもよい。例えば、軸受22は、転がり軸受であってもよい。
・上記実施形態では、軸受22は滑り軸受である。しかしながら、軸受22は、導電性を有し回転軸14を軸支可能なものであれば、滑り軸受以外のものであってもよい。例えば、軸受22は、転がり軸受であってもよい。
・ハウジング61の形状は、上記実施形態の形状に限らない。例えば、ハウジング61は、回路収容部64を備えないものであってもよい。
・モータ1は、車両に搭載されるサンルーフ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1は、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てもよい。また例えば、モータ1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。
・モータ1は、車両に搭載されるサンルーフ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1は、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てもよい。また例えば、モータ1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。
1…モータ、11…ヨークハウジング、11b…合わせ面、13…電機子、14…回転軸、17…整流子、22…軸受、23…ブラシ、31…ブラシホルダ、35,35A…接続路、43…軸受保持部、46…充填凹部、51…第1接触部、52…第2接触部、53…接続部、54…短絡部、61…ハウジング、62a…固定面、71…減速機構、72…ウォーム軸。
Claims (7)
- 有底筒状をなす導電性のヨークハウジング(11)と、
導電性の回転軸(14)及び前記回転軸と一体回転する整流子(17)を有し前記ヨークハウジングの内側に配置された電機子(13)と、
前記ヨークハウジングの開口部に配置され、前記整流子に摺接する給電用のブラシ(23)及び前記回転軸を軸支する導電性の軸受(22)を保持するブラシホルダ(31)と、
前記ブラシホルダにおける前記ヨークハウジングから突出した部分及び前記回転軸の先端部を収容する樹脂製のハウジング(61)と
を備え、
前記回転軸と前記軸受とは電気的に接続されており、
前記ブラシホルダは、前記軸受と前記ヨークハウジングとを電気的に接続する接続路(35,35A)を有し、
前記接続路は、前記ブラシホルダの表面上に形成され前記軸受に接触する導電性の第1接触部(51)と、前記ブラシホルダの表面上に形成され前記ヨークハウジングに接触する導電性の第2接触部(52)と、前記第1接触部と前記第2接触部とを電気的に接続する接続部(53)とを有するモータ。 - 前記ハウジングは、前記ヨークハウジングが固定される固定面(62a)を有し、
前記ヨークハウジングは、前記ヨークハウジングの開口部側の端部に前記回転軸の軸方向から前記固定面が当接される合わせ面(11b)を有し、
前記ブラシホルダは、前記ブラシホルダにおける前記合わせ面よりも前記回転軸の軸方向に前記ヨークハウジングの底部側となる部分で前記ブラシを保持し、前記ブラシホルダにおける前記合わせ面よりも前記回転軸の軸方向に前記ハウジング側となる部分の表面に前記接続路を有する請求項1に記載のモータ。 - 前記接続路は、前記第1接触部を3つ以上有する請求項1または請求項2に記載のモータ。
- 前記接続路は、前記第1接触部同士を短絡する短絡部(54)を有する請求項3に記載のモータ。
- 前記ブラシホルダは、前記軸受が嵌入され内周面で前記軸受を保持する軸受保持部(43)を有し、
前記軸受保持部は、前記軸受保持部の内周面に充填凹部(46)を有し、
前記第1接触部は、前記充填凹部に充填された導電性材料よりなる請求項1から請求項4の何れか1項に記載のモータ。 - 前記接続路は、前記ブラシホルダの表面に形成された金属膜よりなる請求項1から請求項5の何れか1項に記載のモータ。
- 前記回転軸の回転が伝達されるウォーム軸(72)を含み前記ハウジングの内側に配置される減速機構(71)を備え、
前記回転軸と前記ウォーム軸とは電気的に接続されている請求項1から請求項6の何れか1項に記載のモータ。
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JP2017195685A (ja) * | 2016-04-19 | 2017-10-26 | アスモ株式会社 | ブラシレスモータ |
JP2019124274A (ja) * | 2018-01-15 | 2019-07-25 | 株式会社デンソー | 減速ホイール、減速機構付モータ、及び、ワイパモータ |
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