JP3840098B2 - モータ - Google Patents

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JP3840098B2
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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、モータに係り、特に、ブラシとコンミテータとの間で発生する電磁ノイズを抑制するためのノイズ防止回路を備えたモータに関する。
【0002】
【従来の技術】
一般に、直流モータは、回転時にブラシとコンミテータの間で電磁ノイズを発生することが知られている。この電磁ノイズは、ブラシに供給する電源に電磁ノイズが多く含まれる時に頻繁に発生するため、ブラシに供給する電源を平滑化すべく、コンデンサおよびチョークコイルを用いたノイズ防止回路がモータ内に備えられているものがある。
【0003】
ノイズ防止回路のコンデンサおよびチョークコイルは、ブラシホルダステーの底面に設けられた収納凹部に収納され、さらにチョークコイルは、その中心軸線がコンミテータの半径方向に沿うようにして配置されている。また、コンデンサおよびチョークコイルに接続されたリード線は、ブラシホルダステーに設けられた配線案内溝に沿って配線され、ブラシホルダステー外側に突出して形成された電力供給用端子に接続されている。
【0004】
ところが、上記のように、コンデンサおよびチョークコイルを、ブラシホルダステーの底面に配置すると、コンデンサおよびチョークコイルが、アーマチャ、巻線、コンミテータ等に接触する可能性があった。
【0005】
また、モータ組立工程において、ブラシホルダステーにコンデンサおよびチョークコイルを組み付ける際に、スペース上の制約があるため、高い組立作業性で行うことができず、特に、リード線をブラシホルダステーに配線する作業について効率的に行うことが困難であった。
【0006】
さらに、ノイズ特性に応じてノイズ防止回路が変更されるが、そのためには、その都度、リード線の取り回し、リード線の長さなどを変更しなくてはならなかった。
【0007】
そこで、コンデンサおよびチョークコイルの組み付け作業および配線作業を効率化すべく、リード線の代わりに、導電性のターミナルプレートを用いたブラシホルダステーが開示されている。このブラシホルダステーは、ターミナルプレートを配設した円形基板を用いて形成されており、この円形基板には、チョークコイルがブラシ配設面上に直立保持されている。
【0008】
このブラシホルダステーでは、チョークコイルが円形基板に直立保持されているので、例えば、自動化ラインによる組み付け工程では、ロボットアーム等を用いて、チョークコイルを実装することができる。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、チョークコイルが上記のように円形基板のブラシ配設面に直立保持された場合においても、チョークコイルや、このチョークコイルからブラシに配線されるピッグテール等が、アーマチャ、巻線、コンミテータ等に接触するおそれがある。このため、ブラシホルダステーおよびヨークハウジングの径方向の長さを長くして接触を避ける構成が考えられるが、この場合、モータが大型化してしまうという問題があった。
【0010】
また、チョークコイルが円形基板のブラシ配設面に直立保持された構成とした場合、チョークコイルが横臥して配設されている場合と比較して、チョークコイルからブラシに配線されるピッグテールの長さが長くなるので、アーマチャ、巻線、コンミテータ等に接触しないように取り回して配線する必要があり、モータの組立作業性を向上することができないという問題があった。
【0011】
本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであって、ノイズ防止回路を備えたモータであって、小型化(薄型化)を図ると共に、組立作業性を向上することができるモータを提供することにある。
【0012】
【課題を解決するための手段】
前記課題は、本発明のモータによれば、一対の平面部および該平面部の両端を繋ぐ一対の曲面部を有して扁平筒状に形成され、少なくともブラシとアーマチャを収容可能なヨークハウジングと、該ヨークハウジングの端部に配置され、減速ギヤを収容するギヤハウジングと、
前記ブラシにより発生するノイズを抑制するノイズ防止回路の電気部品が前記ギヤハウジング上に配設されたモータであって、前記ギヤハウジング上には、給電カプラが前記ヨークハウジングの平面部に沿って延びる平面部を有して配設され、該給電カプラは、前記電気部品が収容される電気部品収容部と、前記電気部品の端子と直接接続可能な導電端子と、外部電源供給装置に接続される電源供給端子と、前記減速ギヤを構成するウォームホイールに配設された導電性円板に摺接する摺接端子と、前記ブラシに接続される接続端子と、を備え、前記電源供給端子及び前記摺接端子が前記電気部品を介して前記接続端子に接続されて、給電カプラが前記外部電源供給装置と前記ブラシとを電気的に中継して接続すること、により解決される。
【0013】
なお、上記減速ギヤは、アーマチャの回転軸端部に形成されるウォームギヤに係合され、減速ギヤは、その回転軸線がアーマチャの回転軸線に対して垂直になるように配置されることが望ましい。また、減速ギヤのギヤ幅(高さ)は、ウォームギヤの直径と同様に小さいものであることが望ましい。このようにすると、ギヤハウジングの軸方向の高さを、ヨークハウジングの高さ(一対の平面部間の長さ)よりも低くすることができる。
【0014】
上記のように、電気部品をギヤハウジング上(ギヤハウジングの開口を閉塞するカバープレートではない)に配置すると、ギヤハウジング上のスペースを効率的に利用することができるので、モータの小型化を図ることができる
【0015】
また、前記ギヤハウジング上に、給電カプラを備え、該給電カプラには、前記電気部品が収容される電気部品収容部が形成されているので、ギヤハウジング上のスペースを有効に利用することができ、モータの小型化を図ることができる。また、ギヤハウジング上には、給電カプラと干渉する部材等がないので、給電カプラと外部電源供給装置との接続を容易に行うことができ、モータの組立作業性を向上することができる。
【0016】
また、給電カプラには、電気部品が収容される電気部品収容部が形成されているので、電気部品を給電カプラに組み付ける際に、特別な部材を用いなくても位置決めを行うことができ、確実に電気部品収容部に収容することができる。このように電気部品を電気部品収容部に収容すると、電気部品と配線部材等との接触を防止し絶縁性を向上することができ、電気部品の破損を防止することができる。また、給電カプラはギヤハウジング上に配設されているので、電気部品を電気部品収容部に組み付ける際の障害となるものが少なく、電気部品の組み付けの作業性の向上や、電気部品を給電カプラに実装するための部品数、組立工数を低減することができる。
0017
また、前記給電カプラには、前記電気部品の端子と直接接続可能な導電端子が形成されていると好適である。なお、上記導電端子は、電気部品の端子の数、端子間距離、端子形状に応じて形成され、電気部品の端子を把持して直接接続するように構成されることが望ましい。上記のように、給電カプラに、電気部品の端子と直接接続可能な導電端子が形成されていると、電気部品の端子を導電端子に接続する際に、特別な部材を必要とせずに容易に作業ができるため、モータの組立作業性を向上することができる。また、電気部品の配線に導電端子を用いると、リード線を用いた配線を不要とすることができるので、モータの小型化、軽量化を図ることができる。
0018
また、ギヤハウジングとヨークハウジングを組み付けた後においても、給電カプラは、ギヤハウジング上において、外観部品として配置されているので、ギヤハウジングとヨークハウジングの組み付ける一連の工程を変更しないでも、適切な電気部品を選択し導電端子に接続することができるため、モータ仕様に応じてコンデンサの有無や種類を種々可変するという多品種生産に柔軟に対応することができる。
0019
また、電気部品の中心軸線をヨークハウジングの平面部と略平行にすると、ヨークハウジングの径方向の寸法増大を抑えることができるので、モータの扁平化を図ることができる。
0020
また、前記給電カプラには、給電カプラカバーが配設され、該給電カプラカバーには、前記電気部品を保持可能な保持部が形成されていると好適である。このように、給電カプラに、給電カプラカバーが配設され、給電カプラカバーに、電気部品を保持可能な保持部が形成された構成とすることにより、給電カプラカバーを用いて、確実に電気部品収容部に電気部品を保持することができるので、電気部品の給電カプラへの組み付けが容易となり、部品数、組立工数を低減することができる。
0021
また、前記電気部品は、端子を有するコンデンサで構成され、前記導電端子には、前記コンデンサの端子を圧入固定可能な接続片が形成されていると好適である。なお、上記接続片は、コンデンサの端子の径に応じて、先端側が適度に分岐されており、この分岐した部分にてコンデンサの端子を圧入固定できるように形成されていることが望ましい。
0022
上記のように、電気部品が、端子を有するコンデンサで構成され、導電端子に、コンデンサの端子を圧入固定可能な接続片が形成された構成とすることにより、給電カプラにコンデンサを組み付けるとき、コンデンサの端子を給電カプラに備えられた接続片に圧入固定するだけで済むため、はんだ付け作業等を不要とすることができ、組み付け工数を削減することができる。
0023
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態について、図を参照して説明する。なお、以下に説明する部材、配置等は、本発明を限定するものではなく、本発明の趣旨に沿って各種改変することができることは勿論である。
0024
(第一実施形態)図1乃至図9は、本発明の第一実施形態を示す図であり、図1は、モータの給電カプラ配設部を示す部分詳細図、図2は、モータの一部断面を含む全体構成図、図3は、図2におけるA−A断面図、図4は、ブラシホルダステーの側面図、図5は、給電カプラにカバーを装着した状態を示す図、図6は、給電カプラの上面図、図7は、図6におけるB−B断面図、図8は、図5におけるC−C断面の一部分を示す図、図9は、モータの制御回路を示す模式図である。以下、図1乃至図9を参照しながら本発明の第一実施形態に係るモータについて説明する。
0025
図2に示す本発明の第一実施形態に係るモータ1は、例えば、図示しない自動車のガラスを払拭するためのワイパ装置に用いるモータであって、好ましくは、自動車の後部に配設されるリヤガラスに適用され、リヤガラス近傍のボディに固装されるモータである。
0026
モータ1は、モータ部2と、ギヤハウジング10と、ギヤハウジング10内に収容された減速ギヤ30から構成されている。ギヤハウジング10上(ギヤハウジングの開口を閉塞するカバープレートではない)には、後述するように、ノイズ防止回路を構成する電気部品が配置され、モータ1の小型化と、組立作業性の向上が図られている。モータ部2は、導電性金属材料で構成されたヨークハウジング3と、ヨークハウジング内に収容されたアーマチャ7から構成されている。
0027
ヨークハウジング3は、図3に示すように、互いに平行な一対の平面部20a,20bと、該平面部20a,20bの両端を繋ぐ一対の曲面部20c,20dを有する有底の略扁平筒形状に形成され、その開口部分は、図2に示すギヤハウジング10の一端部分にネジ23によって連結されている。また、ヨークハウジング3の底部20eには、軸受21が配設され、ヨークハウジング3内周面には、複数のマグネット11が配設されている。
0028
アーマチャ7は、回転軸6と、回転軸6の先端側部分に形成されたウォームギヤ8と、回転軸6の中央部分に配設されたコア24と、回転軸6のギヤハウジング10側部分に配設されたコンミテータ5と、コア24に巻回された巻線25から構成され、回転軸6の両端部分が軸受21と軸受26によってそれぞれ軸支されることにより回転可能になっている。
0029
減速ギヤ30は、ウォームギヤ8の回動を回転軸12に連結される図示しないワイパーアームの往復動に伝達するためのもので、ウォームホイール9と、回転軸12と、ロッドギヤ14と、ギヤ15と、ギヤホイール16と、回転軸17と、連結ロッド18から構成されている。ウォームホイール9は、回転軸12によって回転可能に支持され、ウォームギヤ8に係合されている。ウォームホイール9の回転軸12より偏位した位置には、連結ピン13が固着されており、この連結ピン13には、ロッドギヤ14の一端部分が回転可能に連結されている。
0030
ロッドギヤ14の他端部分には、扇状にギヤ15が形成されており、このギヤ15の中心には、連結ピン19が固着されている。連結ピン19には、連結ロッド18の一端部分が回転可能に連結されており、連結ロッド18の他端は、回転軸6に対して垂直に配置された回転軸17によって回転可能に支持されている。回転軸17には、ギヤホイール16が回転可能に支持されており、ギヤホイール16には、ギヤ15が係合されている。
0031
減速ギヤ30全体のギヤ幅(高さ)は、ウォームギヤ8の直径と同様に小さいものが用いられており、図4に示すように、ギヤハウジング10の高さH2は、減速ギヤ30の回転軸方向におけるヨークハウジング3の高さ(一対の平面部20a、20b間の間隔)H1よりも低くなっている。
0032
ブラシホルダステー22は、図4に示すように、ギヤハウジング10の端部40と、ヨークハウジング3の開口部20fとの間に介装され、図3に示すように、平板状のステープレート27を有して構成されている。ステープレート27は、ヨークハウジング3の断面と同様な扁平円形状を有する板状体に構成され、その外周縁部分には、ブラシ配設面側に立設する絶縁壁が形成されている。
0033
この絶縁壁は、ヨークハウジング3の一対の平面部20a,20bの近傍に配設される絶縁部34aと、ヨークハウジング3の一対の曲面部20c,20dの近傍に配設される絶縁部34bから構成され、ステープレート27に実装されるブラシバネ31a,31b、チョークコイル32およびサーキットブレーカ33が、ヨークハウジング3に短絡することを防止している。
0034
ステープレート27の中央部には、コンミテータ5を挿通する中央孔28が形成され、中央孔28の周囲には、一対の曲面部20c,20dの中心を結ぶ直線上に一対のブラシボックス29a,29bが配設されている。
0035
ブラシボックス29a,29b内には、略直方体に形成されているブラシ4a,4bが収容され、ブラシ4a,4bは、バネホルダ90a,90bに係止されるブラシバネ31a,31bにより、中央孔28の中心方向に付勢され、コンミテータ5に押圧摺接するように配置されている。
0036
ステープレート27のブラシ配設面には、周知のノイズ防止回路を構成するためのチョークコイル32と、ブラシ4a,4bへの過電流保護を行うためのサーキットブレーカ33が実装されている。
0037
チョークコイル32は、軸方向に長く形成される略円筒状をなす電気部品であり、その中心軸線100を、ヨークハウジング3の平面部20bと略平行で、回転軸6と垂直になるように、平面部20bの中央部分に配置されている。サーキットブレーカ33は、平面部33a,33bを有する扁平な直方体形状で構成され、その中心軸線101を、ヨークハウジング3の平面部20aと略平行で、回転軸6と垂直になるように、平面部20aの中央部分に配置されている。
0038
このように、チョークコイル32は、その中心軸線100を、ヨークハウジング3の平面部20bと略平行で、回転軸6と垂直になるように、平面部20bの中央部分に配置され、サーキットブレーカ33は、その中心軸線101を、ヨークハウジング3の平面部20aと略平行で、回転軸6と垂直になるように、平面部20aの中央部分に配置されていると、ヨークハウジング3の径方向の寸法増大を抑えることができるので、モータ1の扁平化を図ることができる。
0039
チョークコイル32には、端子73a,73bが形成されており、端子73aは、ピッグテール55aを用いてブラシ4aに接続され、端子73bは、ステープレート27のギヤハウジング10側の平面に一体に固装された図示しない回路基板を通じて、図1に示す接続端子38aに接続されている。
0040
図4に示すサーキットブレーカ33には、端子78a,78bが形成されており、端子78aは、図3に示すピッグテール55bを用いてブラシ4bに接続され、端子78bは、前述の図示しない回路基板を通じて、図1に示す接続端子38bに接続されている。
0041
本例のモータ1では、ギヤハウジング10上のスペースを利用して、電気部品が配設されている。すなわち、図1に示すように、ギヤハウジング10上には、樹脂製の給電カプラ35が配設されており、給電カプラ35は、ヨークハウジング3の平面部20aに沿って延びる平面部60を有して形成されている。この平面部60には、電気部品としてのコンデンサ42とダイオード43をそれぞれ収容するための電気部品収容部44aと電気部品収容部44bと、電源供給端子41a,41b,41cが配設されている。
0042
図4に示すように、電源供給端子41a,41b,41cは、ギヤハウジング10上にそれぞれ突出しており、電源供給端子41a,41b,41cとそれぞれ一体に形成された摺接端子41d,41e,41fは、ギヤハウジング10の内側にそれぞれ突出し、ウォームホイール9の給電カプラ35側の面に固装された図示しないカムプレート(導電性円板)に摺接されている。また、図1に示す電源供給端子41aは、図示しない外部の電源供給装置の陽極と電源線47aを用いて電気的に接続され、電源供給端子41bは、図示しない自動車のシャーシと電源線47bを用いて電気的に接続される。
0043
電気部品収容部44a,44bは、収容する電気部品の側面を囲うように、それぞれの外観パッケージに応じて形成されている。すなわち、図7に示すように、電気部品収容部44aは、図1に示すコンデンサ42の中心軸線103に直交する断面形状に沿って形成され、電気部品収容部44bは、図1に示すダイオード43の中心軸線104に直交する断面形状に沿って形成されている。
0044
上記電気部品収容部44aには、コンデンサ42が配設され、電気部品収容部44bには、ダイオード43が配設される。このとき、コンデンサ42とダイオード43は、その中心軸線103,104がギヤハウジング10上の平面部60、すなわちヨークハウジング3の平面部20aと平行になるように配設される。これにより、ヨークハウジング3の径方向の寸法増大を抑えることができるので、モータ1の扁平化を図ることができる。
0045
また、コンデンサ42とダイオード43を電気部品収容部44a,44bにそれぞれ収容すると、コンデンサ42とダイオード43と図示しない配線部材等との接触を防止し絶縁性を向上することができるので、コンデンサ42とダイオード43の破損を防止することができる。
0046
また、上記の通り、給電カプラ35はギヤハウジング10上に配設されているので、コンデンサ42とダイオード43を電気部品収容部44a,44bに組み付ける際の障害となるものが少ないため、コンデンサ42とダイオード43の組み付けの作業性を向上することができ、コンデンサ42とダイオード43を給電カプラに実装するための部品数、組立工数を低減することができる。
0047
図6,図7に示すように、電気部品収容部44bには、図示しない電気部品を電気部品収容部44b内に押圧保持可能な押圧弾性片48a,48bが、一体となるように形成され、この押圧弾性片48a,48bにより、図1に示すダイオード43は、電気部品収容部44b内に押圧保持されている。
0048
図1に示すコンデンサ42とダイオード43の絶縁性向上、接触破壊防止のために、図6に示す電気部品収容部44aの軸方向の長さL1は、図1に示すコンデンサ42の中心軸線103と平行な方向の長さよりも長く形成され、図6に示す電気部品収容部44bの軸方向の長さL2は、図1に示すダイオード43の中心軸線104と平行な方向の長さよりも長く形成されている。
0049
図1に示すように、ブラシホルダステー22の給電カプラ35の上側には、ギヤハウジング10上に設けられた給電カプラ35と一体になるように、突出部36a,36bが形成されている。この突出部36a,36bには、給電カプラ35の上側に突出する一対の導電端子37a,37bと、給電カプラ35に沿ってギヤハウジング10側に延びる一対の接続端子38a,38bと、が形成されている。
0050
導電端子37a,37bの先端側には、それぞれ接続片39a,39bが形成されており、接続片39a,39bの各々の先端は適度な間隔に分岐され、コンデンサ42の端子70a,70bを、それぞれ挟持可能に構成されている。
0051
このように、接続片39a,39bの各々の先端は適度な間隔に分岐されていているので、給電カプラ35にコンデンサ42を組み付けるとき、コンデンサ42の端子70a,70bを接続片39a,39bの分岐部に圧入固定することができる。よって、はんだ付け作業等を不要とすることができるので、組み付け工数を削減することができる。
0052
また、上記のように、給電カプラ35に、コンデンサ42の端子70a,70bと直接接続可能な導電端子37a,37bが形成されていると、コンデンサ42の端子70a,70bを導電端子37a,37bに接続する際に、特別な部材を必要とせずに容易に作業ができるため、モータ1の組立作業性を向上することができる。また、コンデンサ42の配線に導電端子37a,37bを用いると、リード線を用いた配線を不要とすることができるので、モータの小型化、軽量化を図ることができる。
0053
また、ギヤハウジング10とヨークハウジング3を組み付けた後においても、給電カプラ35は、ギヤハウジング10上において、外観部品として配置されているので、ギヤハウジング10とヨークハウジング3の組み付ける一連の工程を変更しないでも、適切なコンデンサ42を選択し導電端子37a,37bに接続することができるため、モータ仕様に応じてコンデンサ42の有無や種類を種々可変するという多品種生産に柔軟に対応することができる。
0054
ダイオード43には、端子79a,79bが形成されており、端子79aは、電源供給端子41cと導電端子37aに電気的に接続され、端子79bは、電源供給端子41bに電気的に接続されている。
0055
また、給電カプラ35には、図5に示すように、給電カプラ35の上側から覆い被さるように構成される樹脂製の給電カプラカバー45が配設され、給電カプラカバー45には、図8に示すように、電気部品収容部44aに収容されたコンデンサ42の本体を保持可能な保持部46が形成されている。この保持部46は、給電カプラカバー45内側で突出する突状形状に形成され、コンデンサ42を電気部品収容部44a内に押圧保持可能に構成されている。
0056
このように、給電カプラカバー45に保持部46が形成されていると、給電カプラカバー45を用いて、確実に電気部品収容部44aにコンデンサ42を保持することができるので、コンデンサ42の給電カプラ35への組み付けが容易となり、部品数、組立工数を低減することができる。
0057
次に、上記構成からなるモータ1を制御するための制御回路構成について、図9を参照しながら説明する。ブラシ4aと接続端子38aの間には、チョークコイル32が直列に接続され、ブラシ4bと接続端子38bの間には、サーキットブレーカ33が直列に接続されている。また、コンデンサ42は、モータ1と並列に接続され、チョークコイル32とコンデンサ42によりノイズ防止回路49を構成している。
0058
カムプレートスイッチ54は、図3に示すウォームホイール9の上面に固設されるカムプレート(不図示の導電性円板)と、電源供給端子41a,41b,41cから構成されるもので、図示しないリヤワイパの回転角度に応じて、電源供給端子41c(COM端子)を電源供給端子41aもしくは、電源供給端子41bにスイッチングするものである。
0059
電源供給端子41aには、図示しないワイヤーハーネスを用いて、図示しない車の運転席に備えられるワイパ操作スイッチ51のスイッチ端子52a(ON端子)が接続され、ワイパ操作スイッチ51の共通側(COM端子)で構成されるスイッチ端子52aには、図示しない車体(例えばエンジンルーム内)に備えられる電源53(カーバッテリ)の陽極端子が接続される。また、電源53の陰極端子と、スイッチ端子52b(OFF端子)と、接続端子38bとは、自動車のシャーシ等のグランド50に接続され基準電位に保たれる。
0060
ダイオード43は、カムプレートスイッチ54に並列に接続され、ワイパ操作スイッチ51がON(スイッチ端子52aとスイッチ端子52cを短絡)の状態で、且つ前記カムプレートが電源供給端子41aと電源供給端子41cを短絡する回転角度にあるときに、電源53からの電流を整流し、電源53の短絡を防止するように構成されている。
0061
次に、本発明の第一実施形態に係るモータ1の動作について説明する。図9に示すワイパ操作スイッチ51をON(スイッチ端子52aとスイッチ端子52cを短絡)にすると、前記カムプレートの回転角に関わらず、電源53からダイオード43を通じてブラシ4aに電流が流れる。また、前記カムプレートが電源供給端子41bと電源供給端子41cを短絡する回転角度にあるときは、ダイオード43および前記カムプレートを通じて、電源53からブラシ4aに電流が流れる。このように、ブラシ4aに電流が流れるとアーマチャ7が回転する。
0062
そして、ワイパ操作スイッチ51をOFF(スイッチ端子52bとスイッチ端子52cを短絡)にすると、前記カムプレートが電源供給端子41aと電源供給端子41cの接続を遮断する回転角度になるまで、電源53からブラシ4aに電流が流れ、図2に示すアーマチャ7が回転し続ける。
0063
そして、前記カムプレートが電源供給端子41aと電源供給端子41cを切断し、電源供給端子41bと電源供給端子41cを短絡する回転角度になると、電源53からブラシ4aへの電流供給が遮断され、モータ1は発電制動しながら停止する。以上のようにして、図示しないリヤワイパは、往復回動しリヤガラスの所定範囲を往復する。
0064
(第二実施形態)次に、図10乃至図13に示す本発明の第二実施形態に係るモータ201の構成について説明する。図10乃至図13は、本発明の第二実施形態を示す図であり、図10は、本発明の第二実施形態に係る給電カプラ部の部分詳細図、図11は、本発明の第二実施形態に係るブラシホルダステーを示す図、図12は、図11におけるD−D方向から見た一部切欠きを含む矢視図、図13は、図12におけるE−E方向から見たG部拡大詳細図である。
0065
なお、以下に示す本発明の第二実施形態は、前記した本発明の第一実施形態に係るモータ1の給電カプラ35配設部(図1,図5参照)を、図10に示すように改変し、ブラシホルダステー22(図3,図4参照)を、図11乃至図13に示すように改変した実施の形態である。なお、以下に示す第二実施形態では、第一実施形態で用いた部材と同一のものは、同一符号を用いて示している。
0066
図10に示すギヤハウジング10上には、モータ201の動作を制御するための制御部211が配設されており、この制御部211は、制御回路収容部212と、制御回路213と、給電カプラ235から構成されている。
0067
制御回路収容部212は、天面が開口し、底面が閉塞した樹脂製の箱形状で形成され、この制御回路収容部212をギヤハウジング10上に固設することによって、制御回路収容部212に形成されている周囲壁212aが、ギヤハウジング10上側に延出するように配置されている。
0068
制御回路213は、樹脂製の板状からなる回路基板で構成され、その表面には、図示しない電気配線がプリントされると共に回路素子等が実装され、裏面には、制御用のリレー等が実装されている。制御回路213は、その平面部がヨークハウジング3の平面部20aと平行になるように周囲壁212a内側に収容されており、周囲壁212aによってギヤハウジング10上に位置決めされている。
0069
このように、ギヤハウジング10上に制御回路213を備えると、ギヤハウジング10上のスペースを有効活用できるので、モータ201の小型化を図ることができる。
0070
また、制御回路213には、制御回路213に接続された薄肉板状の導電材を舌状体に形成した図示しないカムプレート端子が配設されており、このカムプレート端子の先端部分は、制御回路213側からギヤハウジング10内部側へ向けて延出され、ギヤハウジング10内部に収容されている図示しないギヤホイール表面に設けられた導電板状のカムプレートに摺接されている。
0071
給電カプラ235は、樹脂製の本体に導電プレートを一体に形成して構成され、制御回路213とヨークハウジング3の間に配置されている。給電カプラ235に形成された前記導電プレートには、導電端子が形成されており、この導電端子には、コンデンサ42の端子が圧入固定されている。そして、コンデンサ42の端子が導電端子に圧入固定されることにより、コンデンサ42は、その中心軸線103をヨークハウジング3の平面部20aと略平行に配置されている。
0072
このように、制御回路213とヨークハウジング3の間にコンデンサ42を配置すると、コンデンサ42の実装が容易となるので、モータ201の組立作業性を向上することができる。
0073
また、給電カプラ235には、前述の導電プレートと一体に形成された図示しない給電端子が配設されており、この給電端子は、制御回路213の入出力端子と、ヨークハウジング3内に配設されている図示しないブラシ等と電気的に接続されている。そして、図示しない外部電源供給装置から延びる電源線が給電カプラ235に配設された前記給電端子に接続され、この給電端子を介して、所定の電力が制御回路213および図示しないブラシ等に供給されるように構成されている。
0074
また、制御部211には、樹脂製のカバー245が装着され、制御回路213、給電カプラ235、コンデンサ42は、カバー245に覆われて保護されている。
0075
図11に示すブラシホルダステー322は、板状のステープレート327を有して形成され、図2に示すヨークハウジング3とギヤハウジング10の間に介挿される。図11に示すステープレート327は、ブラシホルダステー322が収容されるヨークハウジング3の長手方向軸線と直交する内周断面と略同一形状で構成され、一対の平面部320a,320bおよびこの平面部320a,320bの両端を繋ぐ一対の曲面部320c,320dを有する扁平円板形状に構成されている。
0076
ステープレート327の中央には、中央孔328が形成され、この中央孔328の周囲には、一対のブラシ4a,4bが配設されている。ステープレート327のブラシ配設面327aには、チョークコイル32およびサーキットブレーカ33が実装されており、チョークコイル32は、その中心軸線100が平面部320bに沿うように平面部20bの中央部分に配置され、サーキットブレーカ33は、その中心軸線101が平面部320aに沿うように平面部320aの中央部分に配置されている。
0077
また、ステープレート327のブラシ配設面327aには、前述のヨークハウジング3の内周面からチョークコイル32を絶縁するための突条壁323がチョークコイル32よりも平面部320b側に配設され、中央孔328に挿通される図示しないコンミテータからチョークコイル32を絶縁するための環状壁326が中央孔328の周囲に環状に形成されている。突条壁323は、チョークコイル32の中心軸線300と平行な方向に沿って形成されると共に、図12に示すように、図示しないアーマチャの中心軸線300と平行な方向に沿って形成されている。
0078
このように、ステープレート327のブラシ配設面327aに、突条壁323と環状壁326を設けると、チョークコイル32とヨークハウジング3、チョークコイル32と図示しないコンミテータとの接触を防止することができるので、短絡防止用のスペースを確保する必要が無くなり、モータ201の小型化を図ることができる。
0079
突条壁323の中央部分には、チョークコイル32の放熱性の向上を図るために、切欠き状の通気孔324が形成されている。通気孔324の開孔面積は、チョークコイル32の放熱性を向上させる為に大きくする必要があるが、前述の通り、チョークコイル32と図示しないヨークハウジングの内周面を絶縁する必要もあるので、チョークコイル32の長手方向の一部を切欠くようにして形成されている。
0080
このように、突条壁323に、通気孔324が形成されているので、チョークコイル32が発熱しても、通気孔324を通じて冷却風を送込むことができるため、チョークコイル32を冷却することができる。よって、ヨークハウジング3内にチョークコイル32を冷却するための通風スペースを設ける必要がないので、モータ201の小型化を図ることができる。
0081
ステープレート327の反ブラシ配設面327bには、図示しない導電性のターミナルプレートが配設されており、このターミナルプレートには、図示しないアーマチャの中心軸線300と略平行で、反ブラシ配設面327b側に延出する給電ターミナル342が形成されている。ブラシホルダステー322には、給電ターミナル342を保持するための保持片336が配設されており、この保持片336は、給電ターミナル342と一体になるように、反ブラシ配設面327b側に延出するように形成されている。
0082
図13に示すように、給電ターミナル342の所定位置には、係止片338が形成されており、この係止片338が保持片336の先端部分の側部に係止するように折り曲げられることで、給電ターミナル342は、図示しない給電カプラに接続される際に変形しないように、保持片336に保持されている。
0083
このように、係止片338を保持片336の先端部分の側部に係止するように折り曲げて給電ターミナル342を保持片336に保持すると、給電ターミナル342の延出端を給電カプラ235に接続する際に、給電ターミナル342が変形してしまうことを防止することができるので、モータ201の組立作業性を向上することができる。
0084
また、給電ターミナル342には、図示しないコンデンサを圧入固定するための導電端子337が形成され、この導電端子337は、図示しないコンデンサの端子が圧入される際に給電ターミナル342全体が変形しないように、係止片338に近接して配置されている。
0085
なお、本発明の第二実施形態に係るモータ201において、制御部211およびブラシホルダステー322以外の構成部材と、モータ201全体の動作については、前記した第一実施形態に係るモータ1と同一であるので、前記した第一実施形態を参照することとし、ここでは、その説明を省略する。
0086
上記したように、本実施形態によれば、以下の効果を有する。
(1)図1に示すように、コンデンサ42をギヤハウジング10上に配置すると、ギヤハウジング10上のスペースを効率的に利用することができるので、モータ1の小型化を図ることができる。また、コンデンサ42の中心軸線103をヨークハウジング3の平面部20aと略平行にすると、ヨークハウジング3の径方向の寸法増大を抑えることができるので、モータ1の扁平化を図ることができる。
0087
(2)ギヤハウジング10上に給電カプラ35が配設されていると、ギヤハウジング10上のスペースを有効に利用することが活用できるので、モータ1の小型化を図ることができる。また、ギヤハウジング10上には、給電カプラ35と干渉する部材等がないので、給電カプラ35と図示しない外部電源供給装置との接続を容易に行うことができ、モータ1の組立作業性を向上することができる。
0088
(3)給電カプラ35には、コンデンサ42、ダイオード43がそれぞれ収容される電気部品収容部44a,44bが形成されているので、コンデンサ42、ダイオード43を給電カプラ35にそれぞれ組み付ける際に、特別な部材を用いなくても位置決めを行うことができ、確実に電気部品収容部44a,44bに収容することができる。このようにコンデンサ42、ダイオード43を電気部品収容部44a,44bにそれぞれ収容すると、コンデンサ42、ダイオード43と図示しない配線部材等との接触を防止し絶縁性を向上することができるので、コンデンサ42、ダイオード43の破損を防止することができる。また、給電カプラ35はギヤハウジング10上に配設されているので、コンデンサ42、ダイオード43を電気部品収容部44a,44bに組み付ける際の障害となるものが少ないため、コンデンサ42、ダイオード43の組み付け作業性を向上することができ、コンデンサ42、ダイオード43を給電カプラ35に実装するための部品数、組立工数を低減することができる。
0089
(4)給電カプラ35には、コンデンサ42の端子70a,70bと直接接続可能な導電端子37a,37bが形成されていると、コンデンサ42の端子70a,70bを導電端子37a,37bに接続する際に、特別な部材を必要とせずに容易に作業ができるため、モータ1の組立作業性を向上することができる。また、導電端子37a,37bを用いると、リード線を用いた配線を不要とすることができるので、モータ1の小型化、軽量化を図ることができる。
0090
(5)ギヤハウジング10とヨークハウジング3を組み付けた後においても、給電カプラ35は、ギヤハウジング10上において、外観部品として配置されているので、ギヤハウジング10とヨークハウジング3の組み付ける一連の工程を変更しないでも、適切なコンデンサ42を選択し導電端子37a,37bに接続することができるため、モータ1の仕様に応じてコンデンサ42の有無や種類を種々可変するという多品種生産に柔軟に対応することができる。
0091
(6)図5に示す給電カプラ35には、給電カプラカバー45が配設され、図8に示す給電カプラカバー45には、コンデンサ42を保持可能な保持部46が形成されていると、給電カプラカバー45を用いて、確実に電気部品収容部44aにコンデンサ42を保持することができるので、コンデンサ42の給電カプラ35への組み付けが容易となり、部品数、組立工数を低減することができる。
0092
(7)図1に示す導電端子37a,37bには、コンデンサ42の端子70a,70bを圧入固定可能な接続片39a,39bが形成されているので、給電カプラ35にコンデンサ42を組み付けるには、コンデンサ42の端子70a,70bを給電カプラ35に備えられた接続片39a,39bに圧入固定するだけで済むため、はんだ付け作業等を不要とすることができ、組み付け工数を削減することができる。
0093
(8)図10に示すギヤハウジング10上に制御回路213を備えると、ギヤハウジング10上のスペースを有効活用できるので、モータ1の小型化を図ることができる。また、制御回路213とヨークハウジング3の間にコンデンサ42を配置すると、コンデンサ42の実装が容易となるので、モータ1の組立作業性を向上することができる。
0094
(9)図12に示すように、ブラシホルダステー322には、給電ターミナル342を保持する保持片336が形成されていると、保持片336によって給電ターミナル342を保持することができるので、給電ターミナル342の保持剛性を向上させることができる。また、給電ターミナル342の延出端側には、保持片336の側部に係止する係止片338が形成されているので、係止片338によって給電ターミナル342の延出端側を保持片336に強固に係止させることができ、給電ターミナル342の延出端を図10に示す給電カプラ235に接続する際に、給電ターミナル342が変形してしまうことを防止することができるので、モータ1の組立作業性を向上することができる。
0095
(10)図12に示すように、ブラシホルダステー322には、ステープレート327のブラシ配設面327a側に延出する突条壁323が、チョークコイル32に沿って形成されていると、チョークコイル32とヨークハウジング3、チョークコイル32とコンミテータ5との接触を防止することができるので、短絡防止用のスペースを確保する必要が無いため、モータの小型化を図ることができる。
0096
(11)図10に示すように、ギヤハウジング10上に、コンデンサ42が、その中心軸線103をヨークハウジング3の平面部20aと略平行に配置されていると、ギヤハウジング10上のスペースを有効に利用することができるので、モータ1の扁平化、小型化を図ることができる。
0097
(12)図10に示すギヤハウジング10とヨークハウジング3を組み付けた後においても、コンデンサ42は、ギヤハウジング10上において、外観部品として配置されているので、ギヤハウジング10とヨークハウジング3の組み付ける一連の工程を変更しないでも、適切なコンデンサ42を選択しギヤハウジング10上に配設することができるため、モータ1の仕様に応じてコンデンサ42の有無や種類を種々可変するという多品種生産に柔軟に対応することができる。また、コンデンサ42と図11に示すチョークコイル32を組み合わせることでノイズ防止回路を構成することができるので、電磁ノイズに対する雑防性能を向上することができる。
0098
(13)図11に示すように、サーキットブレーカ33が、その中心軸線101をヨークハウジング3の平面部320aと略平行に配設されていると、ヨークハウジング3の径方向の寸法増大を抑えることができるので、モータ1の扁平化を図ることができる。
0099
(14)図12に示すように、通気孔324が形成されていると、チョークコイル32が発熱しても、通気孔324を通じて冷却風を送込むことができるため、チョークコイル32を冷却することができる。従って、ヨークハウジング3内にチョークコイル32を冷却するための通風スペースを設ける必要がないので、モータ1の小型化を図ることができる。
0100
なお、本発明の実施形態は、以下のように変更しても良い。
(a)上記実施形態において、図3に示すステープレート27に実装されるチョークコイル32とサーキットブレーカ33は、ステープレート27の形状を平易にするために、もしくは電気配線を容易にするために、ブラシ4a、4bと同一平面に配置されることが好ましいが、ブラシ4a、4bが配置される面と対向する面に配置されても良い。
0101
(b)上記実施形態において、図9に示すノイズ防止回路49は、コンデンサ42の代わりに、端子を有するダイオードや抵抗などを用いても良く、コンデンサ42のみ、もしくは、チョークコイル32のみで構成されても良い。また、ノイズ特性に応じて、EMIフィルタやフェライトコアを実装しても良い。
0102
(c)上記実施形態において、図5に示す給電カプラカバー45は、シールド性を有する樹脂や、アルミなどの金属で成形されても良く、樹脂製の成形物にアルミメッキなどを施しても良い。このようにすると、給電カプラ35に配置された電気部品および配線から電磁ノイズが発生しても給電カプラカバー45がそのシールド機能により電磁ノイズの放射を防止できるため、さらに雑防性能を向上することができる。同様に、図10に示すカバー245も、シールド性を有する樹脂や、アルミなどの金属で成形されても良い。
0103
(d)上記実施形態において、図1に示すコンデンサ42もしくはダイオード43に扁平直方体で構成されるものが使用されても良い。この場合は、コンデンサ42もしくはダイオード43の扁平面がヨークハウジング3の平面部20aと平行になるように、電気部品収容部44a、44bにそれぞれ収容されることが望ましい。
0104
(e)上記実施形態において、図1に示すコンデンサ42の中心軸線103とダイオード43の中心軸線104は、ヨークハウジング3の平面部20aと略平行であれば、図4に示すヨークハウジング3の中心軸線102と略平行であっても、直交であっても良い。
0105
(f)上記実施形態において、コンデンサ42の取り付けの際に、接続片39a、39bを用いて圧入固定した場合と同様に、ダイオード43の配線に接続片を設け、この接続片にダイオード43の端子79a、79bを圧入固定するように構成されても良い。
0106
(g)上記実施形態において、図8に示す保持部46と同様に、給電カプラカバー45に図1に示すダイオード43を保持するための保持部を設けて、ダイオード43を電気部品収容部44b内に押圧保持しても良い。
0107
(h)上記実施形態において、図10に示す制御部211は、図14に示すように構成しても良い。図14は、本発明の第二実施形態に係るモータの給電カプラ配設部の改変例を示す図である。
0108
図14に示す通り、改変例に係る制御部211には、制御回路213からヨークハウジング3側に延びる平板状の銅板等で構成された2本の電源プレート215a,215bが配設されている。電源プレート215a,215bの一端側部分は、制御回路213の電源にそれぞれ接続され、電源プレート215a,215bの他端側部分は、ヨークハウジング3内に配設されている図示しないブラシに接続されている。また、電源プレート215a,215bの中央部分は、コンデンサ42の両端子が接続されると共に、図示しない外部電源供給装置から延びる電源線が接続可能に構成されている。
0109
制御部211に装着されているカバー245は、制御部211に装着時に、図示しない外部電源供給装置から延びる電源線を電源プレート215a,215bに圧接するように構成されても良い。このようにカバー245を構成すると、カバー245を制御部211に装着するだけで、図示しない外部電源供給装置から延びる電源線を電源プレート215a,215bに接続することができ、組立性、作業性を向上することができる。
0110
また、制御回路213には、図示しない外部電源供給装置から延びる電源線を接続可能な電源コネクタを配設しても良い。
0111
(i)上記実施形態において、図11乃至図13に示すブラシホルダステー322は、図15,図16に示すように構成されても良い。図15は、本発明の第二実施形態に係るブラシホルダステーの改変例を示す図、図16は、図15におけるF−F断面のH部拡大詳細図である。
0112
図15に示す支持片325は、通気孔324の中央部分を塞ぐように、通気孔324の中央部分に形成され、チョークコイル32を強固に保持できるように、図16に示す支持片325の側面がチョークコイル32に当接するように配設されている。
0113
このように、ブラシホルダステー322にチョークコイル32を支持する支持片325が形成されていると、チョークコイル32の保持力を向上することができるので、チョークコイル32の取り付け時にチョークコイル32の取り付け部が変形してしまうことを防止することができ、モータ1の組立作業性の向上を図ることができる。
0114
また、ステープレート327の反ブラシ配設面327bには、ターミナル341が熱かしめにより固定されており、ターミナル341には、チョークコイル32の端子332aがはんだ付け等により接続されたターミナル片343が環状壁326に沿って延びるように形成されている。
0115
そして、ステープレート327の環状壁326とチョークコイル32の間には、保持部としての貫通孔329が開孔され、この貫通孔329に挿通されることにより、ターミナル片343は固定保持されている。
0116
このように、ターミナル片343を固定保持することにより、チョークコイル32の保持剛性を向上させることができるので、はんだ付け等によって、チョークコイル32をターミナル片343に接続する際に、ターミナル341本体がブラシホルダステー322から外れてしまうことを防止することができる。
0117
上記各実施形態から把握できる請求項以外の技術的思想を以下に記載する。
0118
請求項2に記載のモータにおいて、前記電気部品収容部は、電気部品を押圧保持可能な押圧弾性片を備えることを特徴とするモータ。
0119
なお、上記押圧弾性片は、電気部品収容部と一体となるように形成され、押圧弾性片により、電気部品は、電気部品収容部内に押圧保持されていることが望ましい。このように押圧弾性片により電気部品が電気部品収容部に押圧保持されていると、電気部品が電気部品収容部に位置規制されるので、電気部品のはんだ付け作業向上、絶縁性向上、接触破壊防止を図ることができる。
0120
【発明の効果】
以上のように、本発明のモータによれば、ノイズ防止回路を構成する電気部品を効率的に配置しているので、ヨークハウジングの径方向の寸法増大を抑えることができ、小型化(薄型化)を図ることができる。また、電気部品がギヤハウジング上に配置されているので、組立作業性を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第一実施形態に係るモータの給電カプラ配設部を示す部分詳細図である。
【図2】本発明の第一実施形態に係るモータの一部断面を含む全体構成図である。
【図3】図2におけるA−A断面図である。
【図4】本発明の第一実施形態に係るブラシホルダステーの側面図である。
【図5】本発明の第一実施形態に係る給電カプラにカバーを装着した状態を示す図である。
【図6】本発明の第一実施形態に係る給電カプラの上面図である。
【図7】図6におけるB−B断面図である。
【図8】図5におけるC−C断面の一部分を示す図である。
【図9】本発明の第一実施形態に係るモータの制御回路を示す模式図である。
【図10】本発明の第二実施形態に係るモータの給電カプラ配設部を示す部分詳細図である。
【図11】本発明の第二実施形態に係るブラシホルダステーを示す図である。
【図12】図11におけるD−D方向から見た一部切欠きを含む矢視図である。
【図13】図12におけるE−E方向から見たG部拡大詳細図である。
【図14】本発明の第二実施形態に係るモータの給電カプラ配設部の改変例を示す図である。
【図15】本発明の第二実施形態に係るブラシホルダステーの改変例を示す図である。
【図16】図15におけるF−F断面のH部拡大詳細図である。
【符号の説明】
1,201 モータ、2 モータ部、3 ヨークハウジング、4a,4b ブラシ、5 コンミテータ、6,12,17 回転軸、7 アーマチャ、8 ウォームギヤ、9 ウォームホイール、10 ギヤハウジング、11 マグネット、13 連結ピン、14 ロッドギヤ、15 ギヤ、16 ギヤホイール、 18連結ロッド、19 連結ピン、20a,20b,320a,320b 平面部、20c,20d,320c,320d 曲面部、20e 底部、20f 開口部、21,26 軸受、22,322 ブラシホルダステー、23 ネジ、24コア、25 巻線、27,327 ステープレート、28,328 中央孔、29a,29b ブラシボックス、30 減速ギヤ、31a,31b ブラシバネ、32 チョークコイル、33 サーキットブレーカ、33a,33b 平面部、34a 絶縁部、34b 絶縁部、35,235 給電カプラ、36a,36b 突出部、37a,37b,337 導電端子、38a,38b 接続端子、39a,39b 接続片、40 端部、41a,41b,41c 電源供給端子、41d,41e,41f 摺接端子、42 コンデンサ、43 ダイオード、44a,44b 電気部品収容部、45 給電カプラカバー、46 保持部、47a,47b 電源線、48a,48b 押圧弾性片、49 ノイズ防止回路、50 グランド、51 ワイパ操作スイッチ、52a,52b,52c スイッチ端子、53 電源、54 カムプレートスイッチ、55a,55b ピッグテール、60 平面部、70a,70b,73a,73b,78a,78b,79a,79b,332a 端子、90a,90b バネホルダ、100,101,102,103,104,300 中心軸線、211 制御部、212 制御回路収容部、212a 周囲壁、213 制御回路、215a,215b 電源プレート、245 カバー、323 突条壁、324 通気孔、325 支持片、326 環状壁、327a ブラシ配設面、327b 反ブラシ配設面、329貫通孔、336 保持片、338 係止片、341 ターミナル、342 給電ターミナル、343 ターミナル片

Claims (4)

  1. 一対の平面部および該平面部の両端を繋ぐ一対の曲面部を有して扁平筒状に形成され、少なくともブラシとアーマチャを収容可能なヨークハウジングと、
    該ヨークハウジングの端部に配置され、減速ギヤを収容するギヤハウジングと、
    前記ブラシにより発生するノイズを抑制するノイズ防止回路の電気部品が前記ギヤハウジング上に配設されたモータであって、
    前記ギヤハウジング上には、給電カプラが前記ヨークハウジングの平面部に沿って延びる平面部を有して配設され、該給電カプラは、前記電気部品が収容される電気部品収容部と、前記電気部品の端子と直接接続可能な導電端子と、外部電源供給装置に接続される電源供給端子と、前記減速ギヤを構成するウォームホイールに配設された導電性円板に摺接する摺接端子と、前記ブラシに接続される接続端子と、を備え、
    前記電源供給端子及び前記摺接端子が前記電気部品を介して前記接続端子に接続されて、給電カプラが前記外部電源供給装置と前記ブラシとを電気的に中継して接続することを特徴とするモータ。
  2. 前記電気部品は、その中心軸線を前記ヨークハウジングの平面部と略平行に配置されていることを特徴とする請求項1記載のモータ。
  3. 前記給電カプラには、給電カプラカバーが配設され、該給電カプラカバーには、前記電気部品を保持可能な保持部が形成されていることを特徴とする請求項1又は2に記載のモータ。
  4. 前記電気部品は、端子を有するコンデンサで構成され、前記導電端子には、前記コンデンサの端子を圧入固定可能な接続片が形成されていることを特徴とする請求項1に記載のモータ。
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