JP4159263B2 - モータ - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
この発明は、例えば自動車のサンルーフ等の駆動装置に用いられるモータに関する。
【0002】
【従来の技術】
この種のモータとしては、ケースとは独立して配置されたホルダベースにブラシホルダの基端部が取付けられ、ブラシホルダの先端部にブラシが装着されているものが知られている。ブラシは、ブラシホルダによりコンミュテータに電気的に接続可能に押し付けられる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記のモータにおいては、ケースとは別体に作成されたホルダベースにブラシホルダが取付けられていたため、組付けが容易に行われないという問題点があった。
【0004】
【発明の目的】
この発明は、ブラシホルダの組付けを極めて容易に行うことができるモータを提供することを目的としている。
【0005】
【発明の構成】
【0006】
【課題を解決するための手段】
この発明の請求項1に係るモータでは、通電により回転するアーマチュアを収容したモータケースと、アーマチュアの回転が伝達され回転可能な減速機構と、減速機構に連結され、回転する出力軸と、モータケースに結合され、出力軸を回転可能に支持するギヤケースと、アーマチュアに備えられたコンミュテータに通電可能なブラシと、ブラシをコンミュテータに圧接可能なブラシばねと、ブラシを摺動可能に保持し、ギヤケースに取付けられたブラシホルダとを備えている小型モータであって、ブラシホルダには、ギヤケースに圧着固定される固定部と、ブラシを摺動可能に保持するブラシ収容部とが一体に形成され、ギヤケースには、減速機構を収容する減速機構収容部が形成され、かつ、ブラシホルダを出力軸の軸方向より装着可能なブラシホルダ装着部が一体に形成されている構成としたことを特徴としている。
【0007】
この発明の請求項2に係るモータでは、請求項1の構成に加え、ブラシには、略中央部に形成され、ブラシ本体から突出されていてコンミュテータに摺接する摺接部と、摺接部に連接してテーパ状に配置され、摺接部の摩耗に対応して摺接部のコンミュテータに接触する面積を増大可能なテーパ面とが形成されている構成としたことを特徴としている。
【0008】
この発明の請求項3に係るモータでは、請求項1または、2の構成に加え、ブラシとブラシホルダのブラシ収容部とには、コンミュテータを挿入する際に、コンミュテータが挿入可能な予め定められた位置にブラシを保持し、コンミュテータが挿入された後に、ブラシをコンミュテータに電気的に接触可能な仮保持手段を備えている構成としたことを特徴としている。
【0009】
この発明の請求項4に係るモータでは、請求項3の構成に加え、仮保持手段は、ブラシに形成された掛止部と、ブラシホルダのブラシ収容部の一部に形成され、ブラシが挿入される際にブラシの掛止部に掛止され、コンミュテータが挿入された後にブラシの掛止部への掛止を解除されるブラシ掛止用舌片とからなる構成としたことを特徴としている。
【0010】
【発明の作用】
この発明に係るモータにおいて、ブラシを摺動可能に保持するブラシ収容部が形成されたブラシホルダの固定部は、ギヤケースのブラシホルダ装着部に対し、出力軸の軸方向より装着されることによってギヤケースに圧着固定される。それ故、ブラシホルダは、ホルダベースを介さずにギヤケースに直接取付けられる。
【0011】
【発明の実施の形態】
【0012】
【実施例】
【0013】
図1ないし図17には、この発明に係るモータの一実施例が示されている。
【0014】
この発明に係るモータにおいて、モータ30は、主として、ギヤケース2、モータケース3、第1,第2のマグネット4,5、アーマチュア6、ホイールギヤ11、出力軸12、そして、ブラシ装置1から構成されている。ブラシ装置1には、第1,第2のブラシ7,8、第1,第2のブラシホルダ9,10が備えられている。アーマチュア6には、アーマチュア軸13、アーマチュアコア14、コンミュテータ15、アーマチュアコイル16が備えられている。
【0015】
ギヤケース2には、フランジ部2a、アーマチュア軸収容部2b、ブラシホルダ装着部2c、ホイールギヤ収容部2d、コネクタ収容部2eが減速機構収容部2fに一体に形成されている。フランジ部2aは、モータケース3の開口側の端部がねじ17のねじ込みによって固定されている。
【0016】
アーマチュア軸収容部2bは、フランジ部2aの中央部からギヤケース2の端部に向け筒形に形成されている。図4に示されるように、アーマチュア軸収容部2b内には、アーマチュア6のアーマチュア軸13が挿入される。アーマチュア軸収容部2b内には、端部に第1の軸受18が配置され、モータケース側に第2の軸受19が配置されている。アーマチュア軸収容部2bには、アーマチュア軸13に取付けられたセンサマグネット22に対応した位置に矩形の孔にされた第1,第2の磁力通過用孔2b1,2b2がそれぞれ形成されている。ブラシホルダ装着部2cは、アーマチュア軸収容部2bのフランジ2a側に配置されている。ブラシホルダ装着部2cには、第1,第2のブラシホルダ9,10が挿入される第1,第2のブラシホルダ挿入孔2c1,2c2がそれぞれ一対に形成されて
いる。第1,第2のブラシホルダ挿入孔2c1,2c2は四角孔形にされてアーマチュア軸収容部2b内に貫通されている。また、ブラシホルダ装着部2cには、第1,第2のブラシホルダ9,10に形成された第1,第2の固定片9a,10aが嵌め付けられる第1,第2の固定部2c3,2c4がそれぞれ一対に形成されている。第1,第2の固定部2c3,2c4は、図3に示されるように、板部2c5,2c6と、切欠2c7,2c8とからなる。ブラシホルダ装着部2cには、第1,第2のブラシホルダ挿入孔2c1,2c2に対応して配置されていてブラシ解除用治具50に形成された一対の突部50a,50bが挿入される第1,第2の突部挿入溝2c9,2c10がそれぞれ形成されている。
【0017】
ホイールギヤ収容部2dは、アーマチュア軸収容部2b内に連通して円筒形に形成されている。このホイールギヤ収容部2dには、内部にホイールギヤ11が収められ,外側にホイールギヤカバー2d1が被されている。ホイールギヤ収容部2dの中央部には、図6に示されるように、第3の軸受20が固定された軸支持部2d2が形成されている。第3の軸受20には、ホイールギヤ11の歯車部11aの中央部に一体に形成された出力軸12が回転可能に支持されている。出力軸12は、サンルーフ等に備えられた駆動装置に連結される。
【0018】
コネクタ収容部2eは、ホイールギヤ収容部2dの傍に配置されている。このコネクタ収容部2eには、図示しないコネクタが配置される、このコネクタに設けられた端子は、減速機構収容部2f内に収められる図示しない回路基板上の制御回路に電気的に接続されている。減速機構収容部2fには、回路基板が収められ、図示しないギヤケースカバーが被される。
【0019】
モータケース3に備えられたモータケース本体3aの内側には、第1,第2のマグネット4,5が取付けられている。モータケース本体3aの閉塞側の端部には、エンドカバー3bが配置されている。そして、エンドカバー3bに第4の軸受21が取付けられている。モータケース3内には、アーマチュア6が第1,第2のマグネット4,5に非接触で、第1,第2,第4の軸受18,19,21によって回転可能に支持されている。
【0020】
アーマチュア6には、アーマチュア軸13上にアーマチュアコア14、コンミュテータ15、センサマグネット22がそれぞれ固定されており、アーマチュアコア14に巻回されていてコンミュテータ15に電気的に接続されたアーマチュアコイル16が備えられている。ギヤケース2のアーマチュア軸収容部2b内に配置されたアーマチュア軸13の一端寄りには、減速機構40を構成するウォーム13aが形成されている。ウォーム13aは、同じく減速機構40を構成するホイールギヤ11の歯車部11aに噛合されている。
【0021】
第1,第2のブラシホルダ9,10には、第1,第2の固定片9a,10a、第1,第2のブラシ収容部9b,10b、第3,第4の固定片9c,10cがそれぞれ一体に形成されている。第1,第2の固定片9a,10aはそれぞれ板形にされており、第1のブラシホルダ9の第1の固定片9aは、図10、図11、図12、図13に示されるように、図14、図15、図16、図17に示される第2のブラシホルダ10の第2の固定片10aよりも長い長さ寸法をもつ。第1の固定片9aは、ギヤケース2のブラシホルダ装着部2cにおいて第1の固定部2c3に形成された切欠2c7内に嵌入れられることによって、第1のブラシホルダ9をギヤケース2に固定するのに用いられる。第2の固定片10aは、ギヤケース2のブラシホルダ装着部2cにおいて第2の固定部2c4に形成された切欠2c8内に嵌入れられることによって、第2のブラシホルダ10をギヤケース2に固定するのに用いられる。第1,第2の固定片9a,10aの端部には、L字形に折り曲げられた接続端子部9a1,10a1が形成されている。接続端子部9a1,10a1は、回路基板上の制御回路にそれぞれ電気的に接続されている。第3,第4の固定片9c,10cは、ギヤケース2の第1,第2のブラシホルダ挿入孔2c1,2c2の外側に嵌め付けられる。
【0022】
第1,第2のブラシ収容部9b,10b内には、第1,第2のブラシばね23,24を介して第1,第2のブラシ7,8がそれぞれ収容されている。第1,第2のブラシ収容部9b,10b内に収容された第1,第2のブラシ7,8は、第1,第2のブラシ収容部9b,10bの筒方向であるコンミュテータ15の径方向に移動可能に支持される。また、第1,第2のブラシ収容部9b,10bの底部には、スリット9b2,9b2、10b2,10b2を介して仮保持手段31を構成する第1,第2のブラシ掛止用舌片9b1,10b1がそれぞれ形成されている。第1,第2のブラシ掛止用舌片9b1,10b1の上面には、第1,第2の突起9b3,10b3が形成されている。
【0023】
第1,第2のブラシ掛止用舌片9b1,10b1は、図11,図15に示されるように、第1,第2のブラシ収容部9b,10bのブラシの挿入側を基端部として先端部が第1,第2のブラシ収容部9b,10bの内側及び外側に弾性変形可能に配置されている。また、第1,第2のブラシ掛止用舌片9b1,10b1の先端部には、第1,第2のブラシ収容部9b,10bからわずかに突出した位置に第1,第2の押圧端部9b4,10b4が形成されている。第1,第2のブラシ掛止用舌片9b1,10b1は、第1,第2のブラシ7,8が第1,第2のブラシ収容部9b,10b内に、その入り口から挿入された際に、図7に示されるように、第1,第2のブラシ7,8に形成された掛止孔7f,8fに第1,第2の突起9b3,10b3がそれぞれ掛止されることによって、第1,第2のブラシ収容部9b,10bから飛び出さないように第1,第2のブラシ7,8を保持する。これは、第1,第2のブラシ7,8の間にコンミュテータ15を配置する際に用いる仮保持である。このとき、第1,第2のブラシ7,8の間には、コンミュテータ15の外径寸法よりも大きい間隙ができる。そして、第1,第2のブラシ7,8の間隙内にコンミュテータ15が配置されると、図8に示されるように、ブラシ解除用治具50の突部50a,50bがギヤケース2の第1,第2の溝2c9,2c10にそれぞれ挿入され、突部50a,50bによって第1,第2のブラシ掛止用舌片9b1,10b1の先端部が押圧され、第1,第2のブラシ掛止用舌片9b1,10b1の第1,第2の突起9b3,10b3が第1,第2のブラシ7,8の掛止孔7f,8fから外れる。よって、第1,第2のブラシ7,8は、第1,第2のブラシばね23,24の弾性反発力によりコンミュテータ15に対し電気的に接続可能にして押し付けられる。第1,第2のブラシばね23,24の弾性反発力によりコンミュテータ15に対して押し付けられる第1,第2のブラシ7,8の掛止孔7f,8fは、第1,第2のブラシ掛止用舌片9b1,10b1の第1,第2の突起9b3,10b3から離れるので、第1,第2のブラシ掛止用舌片9b1,10b1の第1,第2の突起9b3,10b3に掛止されることはない。
【0024】
第1,第2のブラシ7,8には、ブラシ本体7a,8aに第1,第2のピグテイル7b,8bの一端部がそれぞれ電気的に接続されている。第1,第2のピグテイル7b,8bの他端部は第1,第2のブラシホルダ9,10の第1,第2のブラシ収容部9b,10bにそれぞれ電気的に接続されている。ブラシ本体7a,8aには、図7に示されるように、コンミュテータ15に押し付けられる摺接部7c,8cの両脇に一対の第1,第2のテーパ面7d,7e,8d,8eがそれぞれ形成されている。ブラシ本体7a,8aの裏側には、仮保持手段31を構成する掛止孔7f,8fがそれぞれ形成されている。摺接部7c,8cには、アーマチュア軸13の軸方向に沿って湾曲状をなす湾曲面7c1,8c1がそれぞれ形成されている。第1,第2のブラシ7,8は、コンミュテータ15に対し、ブラシ本体7a,8aから突出して配置された摺接部7c,8cが主に摺接する。そして、第1,第2のブラシ7,8は、それぞれの摺接部7c,8cの摩耗に対応して、第1,第2のテーパ面7d,7e,8d,8eにより摺接部7c,8cのコンミュテータ15に接触する面積が増大される。第1,第2のテーパ面7d,7e,8d,8eは、第1,第2のブラシ7,8の摩耗に対応してコンミュテータ15に接触する面積を序々に増大するようにする機能をもつ。第1,第2のブラシ7,8の摺接部7c,8cの端部には、第1,第2のテーパ面7d,7e,8d,8eの端部に連接されたカット部7g,7g,8g,8gがそれぞれ形成されている。カット部7g,7g,8g,8gは、第1,第2のブラシ7,8が、第1,第2のブラシホルダ9,10の第1,第2のブラシ収容部9b,10b内で万が一に傾いた際、コンミュテータ15との摺接に引っ掛かりなどの支障がないようにする機能をもつ。
【0025】
このような構造をもつモータは、モータ30のギヤケース2が車両のルーフインナパネルに固定され、ホイールギヤ11の出力軸12がサンルーフ駆動装置に連結され、ギヤケース2のコネクタ収容部2eにサンルーフ制御回路のコネクタが装着されて車体に搭載される。サンルーフリッドが閉っているときに、サンルーフ制御回路に備えられたスイッチが開側にオンされると、アーマチュア軸13、ホイールギヤ11が正回転するため、出力軸12を介してサンルーフ駆動装置によりサンルーフリッドが開く。これに反して、サンルーフリッドが開いているときに、サンルーフ制御回路のスイッチが閉側にオンされると、アーマチュア軸13、ホイールギヤ11が逆回転するため、出力軸12を介してサンルーフ駆動装置によりサンルーフリッドが閉る。
【0026】
上述したように、第1,第2のブラシ7,8は、コンミュテータ15に対し、ブラシ本体7a,8aから突出された摺接部7c,8cが主に摺接する。そして、第1,第2のブラシ7,8は、摺接部7c,8cの摩耗に対応して、第1,第2のテーパ面7d,7e,8d,8eにより摺接部7c,8cのコンミュテータ15に接触する面積が増大されるので、コンミュテータ15に対して小さい面積で摺接され、摩耗するにつれ、コンミュテータ15に接触する面積が序々に増大されるから、その面積変動が急激なものにならない。そして、第1,第2のブラシ7,8を摺動可能に保持するブラシ収容部9b、10bが形成された第1,第2のブラシホルダ9,10の固定部9a,10aは、ギヤケース2のブラシホルダ装着部2cに対し、出力軸12の軸方向より装着されることによってギヤケース2に圧着固定される。
【0027】
【発明の効果】
以上説明してきたように、この発明に係るモータによれば、ブラシを摺動可能に保持するブラシ収容部が形成されたブラシホルダの固定部は、ギヤケースのブラシホルダ装着部に対し、出力軸の軸方向より装着されることによってギヤケースに圧着固定される。それ故、ブラシホルダは、ホルダベースを介さずにギヤケースに直接取付けられる。よって、ブラシホルダの組付けを極めて容易に行うことができるという優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明に係るモータの一実施例においてのモータのギヤケースの内部構造を説明する平面図である。
【図2】図1に示したモータの外観斜視図である。
【図3】図1に示したモータにおいてのブラシ装置の取付関係を説明する外観斜視図である。
【図4】図1に示したモータの横断面図である。
【図5】図4に示したモータにおいてのブラシ装置まわりの拡大図である。
【図6】図1に示したモータにおいてのホイールギヤまわりの縦断面図である。
【図7】図1に示したモータにおいてのコンミュテータを配置する際のブラシの位置を説明する縦断面図である。
【図8】図1に示したモータにおいてのコンミュテータを配置する際のブラシの位置を説明する縦断面図である。
【図9】図1に示したモータにおいてのブラシの単体外観斜視図である。
【図10】 図1に示したモータにおいての第1のブラシホルダの斜め上方から見た単体外観斜視図である。
【図11】図1に示したモータにおいての第1のブラシホルダの斜め下方から見た単体外観斜視図である。
【図12】図1に示したモータにおいての第1のブラシを保持した第1のブラシホルダの斜め上方から見た単体外観斜視図である。
【図13】図1に示したモータにおいての第1のブラシを保持した第1のブラシホルダの斜め下方から見た単体外観斜視図である。
【図14】図1に示したモータにおいての第2のブラシホルダの斜め上方から見た単体外観斜視図である。
【図15】図1に示したモータにおいての第2のブラシホルダの斜め下方から見た単体外観斜視図である。
【図16】図1に示したモータにおいての第2のブラシを保持した第2のブラシホルダの斜め上方から見た単体外観斜視図である。
【図17】図1に示したモータにおいての第2のブラシを保持した第2のブラシホルダの斜め下方から見た単体外観斜視図である。
【符号の説明】
1 ブラシ装置
2 ギヤケース
2c ブラシホルダ装着部
2f 減速機構収容部
3 モータケース
6 アーマチュア
7 (ブラシ)第1のブラシ
7a ブラシ本体
7c 摺接部
7d テーパ面、第1のテーパ面
7e テーパ面、第2のテーパ面
7f (掛止部)掛止孔
8 (ブラシ)第2のブラシ
8a ブラシ本体
8c 摺接部
8d テーパ面、第1のテーパ面
8e テーパ面、第2のテーパ面
8f (掛止部)掛止孔
9 (ブラシホルダ)第1のブラシホルダ
9a (固定部)第1の固定片
9b (ブラシ収容部)第1のブラシ収容部
9b1 (ブラシ掛止用舌片)第1のブラシ掛止用舌片
10 (ブラシホルダ)第2のブラシホルダ
10a (固定部)第2の固定片
10b (ブラシ収容部)第2のブラシ収容部
10b1 (ブラシ掛止用舌片)第2のブラシ掛止用舌片
12 出力軸
15 コンミュテータ
23 (ブラシばね)第1のブラシばね
24 (ブラシばね)第2のブラシばね
30 モータ
31 仮保持手段
40 減速機構
Claims (4)
- 通電により回転するアーマチュアを収容したモータケースと、
前記アーマチュアの回転が伝達され回転可能な減速機構と、
前記減速機構に連結され、回転する出力軸と、
前記モータケースに結合され、前記出力軸を回転可能に支持するギヤケースと、
前記アーマチュアに備えられたコンミュテータに通電可能なブラシと、
前記ブラシを前記コンミュテータに圧接可能なブラシばねと、
前記ブラシを摺動可能に保持し、前記ギヤケースに取付けられたブラシホルダとを備えている小型モータであって、
前記ブラシホルダには、前記ギヤケースに圧着固定される固定部と、前記ブラシを摺動可能に保持するブラシ収容部とが一体に形成され、前記ギヤケースには、前記減速機構を収容する減速機構収容部が形成され、かつ、前記ブラシホルダを前記出力軸の軸方向より装着可能なブラシホルダ装着部が一体に形成されていることを特徴とするモータ。 - ブラシには、略中央部に形成され、ブラシ本体から突出されていてコンミュテータに摺接する摺接部と、該摺接部に連接してテーパ状に配置され、摺接部の摩耗に対応して摺接部のコンミュテータに接触する面積を増大可能なテーパ面と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。
- ブラシとブラシホルダのブラシ収容部とには、コンミュテータを挿入する際に、該コンミュテータが挿入可能な予め定められた位置に前記ブラシを保持し、該コンミュテータが挿入された後に、ブラシをコンミュテータに電気的に接触可能な仮保持手段を備えていることを特徴とする請求項1または、2に記載のモータ。
- 仮保持手段は、ブラシに形成された掛止部と、ブラシホルダのブラシ収容部の一部に形成され、前記ブラシが挿入される際に前記ブラシの掛止部に掛止され、コンミュテータが挿入された後に前記ブラシの掛止部への掛止を解除されるブラシ掛止用舌片とからなることを特徴とする請求項3に記載のモータ。
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