JP3933891B2 - 電動モータの給電部構造 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両等に搭載される電装品を構成するための電動モータの給電部構造の技術分野に属するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、この種電動モータのなかには、電動モータの配設スペースの関係から、ヨークの形状を、径方向に対向し一対の磁石が固着される円弧状部と、これら円弧状部のあいだに形成され互いに平行面となる平板状部とを備えた形状とすることで、平板状部における径を小さくして小型化したものが知られている。このようなものにおいて、特開平１０−５１９９３号公報に示すように、ヨークの開口端にケーシングを突当て状に組込む構成としたものがある。このものでは、ケーシングの外径部に外部電源からのカプラを接続してブラシに給電するためのカプラ受け部を突出形成するとともに、該ケーシングに、ブラシとブラシに給電するためのターミナル端子とが配されたブラシステーが組込まれるが、ターミナル端子はリテーナを介してカプラ受け部に収納支持されるように構成されており、これによって、ブラシ、およびターミナル端子の組込みが簡略化されるとともに、部品点数の削減が計れるようにしている。さらに、このものではカプラ受け部を有底状に形成し、外部電源側のカプラを抜き差しする場合に、該抜き差し作動における荷重（負荷）をカプラ受け部の底部が受けるように（ケーシングに作用するように）して、ブラシステー側に荷重がかからないようにしている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかるに、前記従来の電動モータは、ヨークとケーシングとを、円弧状部においてそれぞれ一箇所づつ螺子止めすることで固定する構成とするため、カプラ受け部を、一方のヨーク円弧状部の周回り方向一側部に対向して偏寄した状態で形成している。このため、ヨークとケーシングとを径方向対向する箇所において固定したとしても、該固定力（締結荷重）が周回り方向においてアンバランスとなってしまい、ヨークとケーシングとのシール性が劣ってしまうという問題がある。さらに、カプラ受け部には外部からのカプラが差し込まれるため、カプラ受け部に対して外部負荷が作用するようなことがあり、このようになると前記アンバランスが助長されてヨークに傾きが発生しやすくなり、ヨークが傾いてしまったような場合では、モータ軸のこじりが発生して出力特性の低下や軸受耐久性の低下等が生じる惧れがあるうえ、異音の発生や振動が大きくなってしまう等の問題もある。また、このようにカプラ受け部を偏寄して設けた場合、出力軸の配設方向との関係が限定され、左右勝手違いのものを構成するには別途必要な部品を形成する必要があるという問題もあり、これらに本発明が解決しようとする課題があった。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記の如き実情に鑑み、これらの課題を解決することを目的として創作されたものであって、請求項１の発明は、径方向に対向し一対の磁石が固着される円弧状部、これら円弧状部のあいだに位置し互いに平行な平板状部、およびヨーク開口端外周に外径側に突設されたフランジ部を備えたヨークと、ブラシステーが内装されるブラシケース部、外径側に突設されたフランジ部、ヨーク開口端よりは小径になって嵌入状に組込まれる円弧状部および平板状部を備えたケーシングとから成り、前記ヨーク側フランジ部とケーシング側フランジ部とを突き当てて組み付けるよう設定した電動モータにおいて、ケーシング側円弧状部の周回り方向中央部外径側には、ケーシング側フランジ部とヨーク側フランジ部とのそれぞれよりも外径側に突出するよう位置してカプラが差し込まれるカプラ受け部を形成すると共に、該カプラ受け部には、軸線方向に一端が開口する凹溝部、および該カプラ受け部と前記一方のケーシング側円弧状部とのあいだに連通溝を形成し、前記ブラシステーには、ブラシケース部に組込まれるステー本体と、ブラシステーと一体形成されると共にブラシに給電するべく外部カプラに接続される導通部材を位置決め状に連通溝を介してカプラ受け部に支持するための端子支持部とを設け、かつ、ケーシングとヨークとを、それぞれのフランジ部のカプラ受け部形成部位を挟む周回り方向両側部と、他方の円弧状部対向部位とで螺合固定した電動モータの給電部構造である。
請求項２の発明は、請求項１において、ブラシステーに形成される支持部には、Ｕ 字形状に折返し折曲された導通部材が設けられ、該導通部材に作用する接続負荷を、折返し折曲部を介してカプラ受け部が受けるように構成されている電動モータの給電部構造である。
そして、このようにすることにより、ケーシングにカプラ受け部を形成したものでありながら、ヨークとケーシングとをバランス良く封止することができる。
【０００５】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態を図１〜図６の図面に基づいて説明する。
図面において、１は車両用電装品を構成する電動モータであって、該電動モータ１はモータ部２と、該モータ部２の出力を減速するためのギア部３とを備えて構成されている。前記モータ部２は、有底筒状に形成されたヨーク４、該ヨーク４に内装されるアーマチュア５、一端がヨーク４の底部に形成された軸受部４ａに回動自在に支持されるアーマチュア軸５ａ、ヨーク４内周面に径方向に対向して固着される一対の永久磁石６等の部材を用いて構成されている。さらに、前記ヨーク４は、前記永久磁石６固着部位となる円弧状の円弧状部４ｂ、これら円弧状部４ｂとのあいだに位置し互いに平行な関係となっている平板状部４ｃとが形成された扁平筒状になっており、これによって、ヨーク４は平板状部４ｃにおける外径が小さくなってコンパクト化が計られている。
【０００６】
７は、前記ギア部３を構成し、ヨーク４の開口端（軸方向他端）に突当て状に組込まれるケーシングであって、該ケーシング７は、一端側に位置し後述するブラシステー８が内装されるブラシケース部７ａと、他端側に位置し前記ギア部３を構成するギアケース部７ｂとが一体形成されたものとなっている。前記ギアケース部７ｂは略ボックス形状に形成され、底部には、前記アーマチュア軸５ａの他端が回動自在に軸承されるが、該アーマチュア軸５ａの他端部にはウォームギア５ｂが刻設されている。さらに、ギアケース部７ｂには、前記ウォームギア５ｂに噛合してアーマチュア軸２ａの出力を減速した状態で出力するためのウォームホイール５ｃが内装されており、該ウォームホイール５ｃの回転軸となる出力軸５ｄ先端部が、ギアケース部７ｂの側面に形成される貫通孔を介して外部に突出され、該突出端部５ｄにアクチュエータを連動連結することで、適宜電装品が構成されるように設定されている。
【０００７】
一方、前記ブラシケース部７ａには、ギアケース部７ｂとのあいだを連通する細径状の凹部７ｃと、開口側の大径凹部７ｄとが形成され、開口端部にはヨーク４の開口端よりは小径となって嵌入状に組込まれる嵌入部として、円弧状部７ｅと平板状部７ｆとが形成されており、これによって開口がヨーク４開口に対向する扁平筒形状となっている。さらに、嵌入部の軸方向他端側における外周面からは、外径側に突出するフランジ部７ｇが形成され、ヨーク４の開口端にブラシケース部７ａの嵌入部を嵌入組込みしたとき、該フランジ部７ｇと、ヨーク４の開口端外周に外径側に向けて突設されたフランジ部４ｄとが突当てられるように設定されている。さらに、ブラシケース部７ａには、嵌入部を構成する一方の円弧状部７ｅの周回り方向中央部外径側に位置してカプラ受け部９が一体形成されているが、該カプラ受け部９は、ケーシング７がヨーク４に組込まれたときそれぞれのフランジ部７ｇ、４ｄよりも外径側に突出するよう位置して形成され、軸方向一端側が開口する凹溝部９ａが形成されている。さらに、カプラ受け部凹溝部９ａと前記一方の円弧状部７ｅとのあいだには溝浅状の連通溝７ｈが形成され、該連通溝７ｈに対向する円弧状部７ｅを切欠くことで、ブラシケース部７ａの大径凹部７ｄと凹溝部９ａとが連通状となるように設定されている。
【０００８】
前記ブラシステー８は、樹脂材で一体型成形されたステー本体８ａに、一対のブラシ装置１０が固定されたものに構成されるが、前記ステー本体８ａは中央にアーマチュア軸５ａが貫通する貫通孔８ｂが形成され、外形はブラシケース部７ａの大径凹部７ｄと略同形状になるべく扁平部を備えた円板状に形成されていて、図４に示すようにブラシケース部７ａに組込まれている。さらに、ステー本体８ａのブラシケース７ａの円弧状部７ｅに対向する部位は、該円弧状部７ｅよりは大径で、ヨーク４の開口端よりは小径に設定されており、嵌入部先端に対して突当て状に配されるように設定されている。尚、ブラシステー８のブラシケース部７ａへの固定は、ブラシケース部７ａの連通溝７ｈに開設された二箇所の螺子孔７ｊに、対向するブラシステー８に開設された二箇所の貫通孔８ｆを介して螺子８ｃを螺合することでなされている。
【０００９】
一方、前記ブラシ装置１０は、Ｌ字形に折曲形成された板バネ１０ｂと、該板バネ１０ｂの一端に固定されたブラシ１０ａから構成されている。そして、このような一対のブラシ装置１０が、前記ステー本体８ａの貫通孔８ｂの周縁部に固定されるが、各板バネ１０ｂは、互いにステー本体８ａの径方向に対向し、かつ、他方の面部がステー本体８ａの一端側面に固定されており、これによって、各ブラシ１０ａは、ステー本体８ａの他端側で、貫通孔８ｂの孔径よりも内側部位に位置するように設定されている。そして、貫通孔８ｂにアーマチュア軸５ａを貫通させたとき、アーマチュア軸５ａに一体固定されたコンミテータ５ｅに対し、ブラシ１０ａが板バネ１０ｂの付勢力を受ける状態で弾圧状に当接するように設定されている。
【００１０】
さらにブラシステー８には、ブラシケース部７ａのカプラ受け部９形成部位に対向して、端子支持部８ｄが外径方向に突出する状態で一体形成されている。この端子支持部８ｄは、カプラ受け部９と、該カプラ受け部９に至る凹溝部７ｉとに収容されるべく、ステー本体８ａよりも軸方向に段差を存して形成されている。さらに、端子支持部８ｄは突出端（外径側）部位に肉薄状の位置決め部８ｅが形成されるが、該位置決め部８ｅは、カプラ受け部９の溝底部９ｂに当接状に配される設定となっている。
一方、前記ブラシステー８のステー本体８ａには、前記各ブラシ装置１０に導通し、かつ、端子支持部８ｄ近傍に至るように形成されたリードステー１１が配されており、これらリードステー１１は、端子支持部８ｄ近傍において互いに絶縁状、かつ軸方向を向いて配されたターミナル端子１２の一端側部位と電気的に接続されている。そして、これら各ターミナル端子１２の他端側部位はＵ字形に折曲され、該折曲部が端子支持部８ｄの他端側面に沿って迂回し、そしてターミナル端子１２の折曲端部１２ａが、位置決め部８ｅに形成された貫通孔８ｆを他端側から一端側に向けて貫通することで、各折曲端部１２ａが一端側を向く状態で外部に突出するように設定され、これによって、各折曲端部１２ａは、位置決め部８ｅによる位置決め状の支持を受けるように設定されている。
【００１１】
このとき、前記ターミナル端子１２の各折曲端部１２ａはカプラ受け部９の凹溝部９ａ内に位置しており、外部電源から引出されたカプラ１３を凹溝部９ａに差し込み、折曲端部１２ａとの接続をすることで電気的な接続がなされるように設定されている。これによって、カプラ受け部９にカプラ１３を差し込むときの負荷や、差し込まれたカプラ１３に負荷が作用したような場合に、これら負荷をカプラ受け部９、つまりケーシング７により受けることができて、ブラシステー８側にはかからないように構成されている。また、カプラ１３の差込み時において折曲端部１２ａに負荷が作用したような場合では、該負荷はＵ字形状に折曲されて端子支持部８ｄの他端側面に沿うよう配された折曲片部１２ｂに作用するが、該折曲片部１２ｂは、カプラ受け部９の溝底部９ｂに当接しており、折曲片部１２ａに対する負荷をカプラ受け部９の溝底部９ｂ、つまりはケーシング７により受けることができるように構成されている。
【００１２】
そして、ブラシケース部７ａは開口端にブラシステー８が組込まれた後、ブラシケース７ａをヨーク４に固定することで、ケーシング７とヨーク４との固定がなされるが、このものでは、ブラシケース部７ａのフランジ部７ｇをヨークフランジ部４ｄに突当て、ブラシケース側フランジ部７ｇに開設された三箇所の螺子孔７ｋ、７ｍ、７ｎに対し、ヨーク側フランジ部４ｄに開設された三箇所の螺子孔（図示せず）に挿通させた螺子１４ａ、１４ｂ、１４ｃを用いて螺合固定されている。このとき、螺合箇所は、一方の円弧状部７ｅのカプラ受け部９形成部位を挟む両側部における二箇所の螺子１４ｂ、１４ｃと、他方の円弧状部７ｅの周回り方向中央部の一箇所の螺子１４ａとにより都合三箇所において螺合されており、これによって、ケーシング７のブラシケース部７ａの外径部にカプラ受け部９を形成したものでありながら、ヨーク４とブラシケース部７ａとをバランス良く封止することができるように設定されている。
【００１３】
叙述の如く構成された本発明の実施の形態において、電動モータ１を構成するヨーク４は扁平筒状となってコンパクト化が計られたものとなっているが、このものにおいて、ヨーク４の開口端に突当て状に固定されるケーシング７に形成されるカプラ受け部９は、一方の円弧状部７ｅの周回り方向中央に対向する外径部に形成されている。そして、ケーシングフランジ部７ｇをヨークフランジ部４ｄに突合せて固定する場合に、フランジ部７ｇ、４ｄのカプラ受け部９形成部位の両側部における二箇所の螺子１４ｂ、１４ｃと、他方の円弧状部７ｅの周回り方向中央部における一箇所の螺子１４ａとにより、都合三箇所が螺合されることになって、該螺合により生じる締結荷重がヨーク４とケーシング７との当接部（各フランジ部４ｄ、７ｇとのあいだ）に対してバランスよく作用し、アーマチュア軸５ａの軸芯度が保たれるとともに、三箇所の螺子締結によって均等な締めつけが作用してシール性を保つことができる。しかも、カプラ受け部９に負荷が作用したとしても、カプラ受け部９が傾いてしまうような不具合もなくなる。従って、アーマチュア軸５ａのこじりに基づく出力特性の低下や軸受耐久性の低下等を回避できるとともに、異音の発生や振動の低減を計ることができて、高性能な電動モータ１を提供できる。
しかもこのものでは、カプラ受け部９がブラシケース部７ａの円弧状部７ｅの周回り方向中央に位置して形成されているので、出力軸５ｄの配設方向との関係で左右勝手違いのものを構成する場合に、前記ブラシステー８はそのまま用いることができ、部材の共通化を計ることができる。
【００１４】
さらに本実施の形態においては、ブラシステー８に、カプラ受け部９に引き出されるターミナル端子１２を支持するための支持部材８ｄが一体形成されているため、ブラシケース部７ａにブラシステー８を組込む作業で、ブラシ１０ａ及びターミナル端子１２のカプラ受け部９への引出しもなされることになって、部品点数が削減されるうえ、作業工程数が減少され、もって作業性の向上を計ることができる。
【００１５】
しかも、このものでは、前述したように、カプラ受け部９にカプラ１３を差し込むときの負荷や、該差し込まれたカプラ１３に負荷が作用したような場合に、該負荷は、カプラ受け部９の溝底部９ｂ、つまりはカプラ受け部９が一体形成されるケーシング７に作用することになって、ブラシステー８側に作用することがなく、この結果、カプラ１３を介した負荷により、ブラシ１０ａの位置が不安定となって作動不能状態になってしまうような不具合を防止することができる。
【００１６】
また、このものでは、ターミナル端子１２はＵ字形に折曲された折曲端部１２ａがカプラ受け部９内に突出し、該折曲端部１２ａにおいて外部電源との電気的接続がなされる構成となっているので、カプラ１３の差込み時に折曲端部１２ａに負荷が作用したとして、該負荷は折曲片部１２ｂが受けることになり、該折曲片部１２ｂを支持するケーシング７により負荷を受けることができ、ブラシ１０ａ側に作用することがなくなって、より信頼性の高い電動モータ１とすることができる。
【００１７】
尚、本発明は前記実施の形態に限定されないことは勿論であって、例えば、カプラ受け部の開口方向はヨーク側ではなくギアケース側にすることもできる。つまり、カプラ受け部の開口方向は、出力軸の配設方向、車体側のカプラ配設方向等により、適宜設定することが可能であり、これに対応するべくカプラ受け部の開口方向を適宜設定することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ電動モータの平面図、正面図である。
【図２】図１（Ｂ）の側面図である。
【図３】図１（Ｂ）のＸ−Ｘ断面図である。
【図４】図４（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれケーシングにブラシステーを組込んだ状態の側面図、正面図である。
【図５】図５（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれケーシングの側面図、正面断面図である。
【図６】図６（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）はそれぞれブラシステーの側面図、一部断面正面図、側面図である。
【符号の説明】
１ 電動モータ
２ モータ部
３ ギア部
４ ヨーク
４ｂ 円弧状部
４ｃ 平板状部
４ｄ フランジ部
５ａ アーマチュア軸
５ｅ コンミテータ
７ ケーシング
７ａ ブラシケース部
７ｇ フランジ部
８ ブラシステー
８ａ ステー本体
８ｄ 端子支持部
８ｅ 位置決め部
９ カプラ受け部
１０ａ ブラシ
１２ ターミナル端子
１２ｂ 折曲片部
１３ カプラ

Claims (2)

1. 径方向に対向し一対の磁石が固着される円弧状部、これら円弧状部のあいだに位置し互いに平行な平板状部、およびヨーク開口端外周に外径側に突設されたフランジ部を備えたヨークと、ブラシステーが内装されるブラシケース部、外径側に突設されたフランジ部、ヨーク開口端よりは小径になって嵌入状に組込まれる円弧状部および平板状部を備えたケーシングとから成り、前記ヨーク側フランジ部とケーシング側フランジ部とを突き当てて組み付けるよう設定した電動モータにおいて、ケーシング側円弧状部の周回り方向中央部外径側には、ケーシング側フランジ部とヨーク側フランジ部とのそれぞれよりも外径側に突出するよう位置してカプラが差し込まれるカプラ受け部を形成すると共に、該カプラ受け部には、軸線方向に一端が開口する凹溝部、および該カプラ受け部と前記一方のケーシング側円弧状部とのあいだに連通溝を形成し、前記ブラシステーには、ブラシケース部に組込まれるステー本体と、ブラシステーと一体形成されると共にブラシに給電するべく外部カプラに接続される導通部材を位置決め状に連通溝を介してカプラ受け部に支持するための端子支持部とを設け、かつ、ケーシングとヨークとを、それぞれのフランジ部のカプラ受け部形成部位を挟む周回り方向両側部と、他方の円弧状部対向部位とで螺合固定した電動モータの給電部構造。
2. 請求項１ において、ブラシステーに形成される支持部には、Ｕ 字形状に折返し折曲された導通部材が設けられ、該導通部材に作用する接続負荷を、折返し折曲部を介してカプラ受け部が受けるように構成されている電動モータの給電部構造。

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