JP4777762B2

JP4777762B2 - モータ

Info

Publication number: JP4777762B2
Application number: JP2005349733A
Authority: JP
Inventors: 一二三横江
Original assignee: Asmo Co Ltd
Current assignee: Asmo Co Ltd
Priority date: 2005-12-02
Filing date: 2005-12-02
Publication date: 2011-09-21
Anticipated expiration: 2025-12-02
Also published as: JP2007159240A

Description

本発明は、制御ＩＣが樹脂モールドされて構成される制御装置を搭載するモータに関するものである。

車両搭載のモータに、駆動電源の供給・遮断を行うパワーＩＣ等の制御ＩＣが樹脂モールドされて構成される例えば特許文献１のような制御装置が搭載されているものがある。
このような制御装置において特に上記のように車両搭載の場合、内部の制御ＩＣからの電磁ノイズ（ラジオノイズ）の放射を防止する目的や、外部から何らかの電磁ノイズが制御ＩＣに影響を与えて誤動作することを防止する目的で、該制御ＩＣの周囲に金属製のシールド板を配置することで対応している。

このシールド板は接地して使用されるものであって、従来では、制御ＩＣを搭載する回路基板上のグランド配線の一部に設けた内部グランド端子にシールド板の接続端子が接合されている。そして、そのグランド配線が接続され外部に露出して設けられるグランド端子が外部の接地部位に接続されることで、シールド板が接地されるようになっている。
特開２００２−３２４８１６号公報

しかしながら、上記のように回路基板上のグランド配線にシールド板接地用の内部グランド端子を設けることは、回路パターンの増設や複雑化に繋がり、これにより回路基板の大型化やコストアップが生じることが懸念される。

また、シールド板を回路基板（制御ＩＣ）とともに樹脂モールドする場合、シールド板の接続端子と回路基板上の内部グランド端子との接合強度が十分でないと、樹脂モールドする際の成形圧力により、端子からシールド板の接続端子が剥離するおそれがある。このように剥離が生じると、当然ながらシールド板として機能しなくなってしまう。

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、その目的は、制御ＩＣを搭載する回路基板を樹脂モールドしてなる制御装置を備えるモータであって、回路基板上の回路パターンの増設や複雑化を防止して回路基板の大型化やコストアップを防止しつつ、シールド板の接地を安定して行うことができるモータを提供することにある。

上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、制御ＩＣが樹脂モールドされて構成されるとともに電磁ノイズを遮蔽すべく金属製のシールド板を備えた制御装置を搭載してなるモータであって、接地される金属製のヨークハウジングに対し、前記制御装置のグランド端子とともに前記シールド板の接続端子がそれぞれ接続され、前記制御装置は、前記ヨークハウジング上、若しくは該ヨークハウジングとは別の金属製のモータ構成部品上に配設され、その反対側の外側面に前記シールド板が設けられていることをその要旨とする。

同構成によれば、接地される金属製のヨークハウジングに対し、制御装置のグランド端子及びシールド板の接続端子のそれぞれが接続される。即ち、シールド板の接続端子は、樹脂モールド内の制御ＩＣを搭載する回路基板上に予め固定されるのではなく、シールド板の接続端子を別途接地するようにしているため、制御装置内の回路基板上にシールド板の接続端子接地用の内部グランド端子を設ける必要がない。そのため、回路基板上の回路パターンの増設や複雑化が防止されて回路基板の大型化やコストアップが防止される。しかも、シールド板の接続端子を別途接地するようにしているため、制御装置の樹脂モールド成形時にその接続端子の剥離が生じるといったこともなくなり、シールド板の接地を安定して行うことが可能となる。

同構成によれば、シールド板は制御装置の外側面に設けられるため、シールド板を回路基板とともに樹脂モールドして構成される制御装置と比べて、制御装置の製造が簡単である。

同構成によれば、接地されるヨークハウジングに対し、制御装置のグランド端子及びシールド板の接続端子のそれぞれが接続される。即ち、モータにはヨークハウジングは必須の構成部品であるため、そのヨークハウジングに対して両端子を接続する構成とすることで、両端子の接地を確実に行うことが可能となる。

同構成によれば、制御装置の制御ＩＣは、ヨークハウジング若しくは別の金属製のモータ構成部品とシールド板との間に配置される。つまり、ヨークハウジング若しくは別の金属製のモータ構成部品も接地されることでシールド部材として機能するため、制御ＩＣがシールド部材とシールド板との間に配置され、電磁ノイズの遮蔽性が向上される。

従って、本発明によれば、制御ＩＣを搭載する回路基板を樹脂モールドしてなる制御装置を備えるモータであって、回路基板上の回路パターンの増設や複雑化を防止して回路基板の大型化やコストアップを防止しつつ、シールド板の接地を安定して行うことができるモータを提供することができる。

以下、本発明を具体化した一実施の形態を図面に従って説明する。
図１は、本実施の形態のギヤードモータ１を示す。本実施の形態のギヤードモータ１は、車両用パワーウインド装置に用いられるものである。このギヤードモータ１は、回転駆動するモータ部２と、該モータ部２にて生じる回転を減速出力する減速部３とが一体に組み付けられて構成されている。

モータ部２は、磁性金属材料よりなる有底筒状のヨークハウジング４を有し、該ヨークハウジング４内には電機子５が回転可能に収容されている。電機子５を構成する回転軸６には整流子７が固着されるとともに、該回転軸６の整流子７から突出する部分が減速部３内に挿入されている。回転軸６の減速部３内に挿入される部分にはウォーム６ａが形成されている。また、モータ部２には、整流子７に摺接する給電用ブラシを保持するためのブラシホルダ（ともに図示略）が備えられ、該ブラシホルダには給電用ブラシと電気的に接続されたブラシ給電用端子８が備えられている。

減速部３は、樹脂製のギヤハウジング１０を有しており、該ギヤハウジング１０は前記モータ部２（ヨークハウジング４）と一体に組み付けられている。ギヤハウジング１０には、モータ部２の回転軸６が挿入されるとともに、該回転軸６に設けられるウォーム６ａと噛合するウォームホイール１１が回転可能に収容される。即ち、ギヤハウジング１０には、ウォーム６ａを有する回転軸６を収容すべく略円筒状をなす軸収容部１０ａと、該軸収容部１０ａの一側に略円盤状に延出されウォームホイール１１を収容するホイール収容部１０ｂとが形成されている。ホイール収容部１０ｂには、ウォームホイール１１を収容するための円形状の開口を閉塞する金属製のカバー部材１２が装着されている。

ウォームホイール１１には一体回転するように出力軸１３が連結されており、該出力軸１３はカバー部材１２とは反対側に突出している。外部に突出した出力軸１３は、ウインドガラスを開閉するためのウインドレギュレータ（図示略）に駆動連結される。つまり、モータ部２の駆動により回転軸６が回転すると、ウォーム６ａ及びウォームホイール１１を介して出力軸１３に駆動力が伝達されて該出力軸１３が回転し、ウインドレギュレータが作動してウインドガラスが開閉するようになっている。

また、前記カバー部材１２の外側面には、モータ１（モータ部２）の回転を制御する制御装置１５が固定されている。制御装置１５は、駆動電源の供給・遮断を行うパワーＩＣ等の制御ＩＣ１６を搭載した回路基板（図示略）が樹脂モールド１７の成形により覆われてなる（図２参照）。

制御装置１５は、薄型の直方体状をなしておりその長手方向が回転軸６の軸方向に向くようにして、カバー部材１２の軸収容部１０ａ寄りの外側面に配置されている。そして、制御装置１５におけるモータ部２側を除いた３つの側面にはそれぞれ取付片１８が延出され、各取付片１８は本実施の形態ではカバー部材１２に接合されて固定される。

制御装置１５のモータ部２側の側面からは、内部の回路基板から延び制御ＩＣ１６に電気的に接続される複数本の接続端子１９ａ〜１９ｄ及びグランド端子１９ｅが並んで露出されている。

接続端子１９ａ〜１９ｄは、ギヤハウジング１０の外側面に設けられる挿入孔１０ｃから内部に挿入され、モータ内部端子である前記ブラシ給電用端子８や他の電気部品に接続されたモータ内部端子（図示略）等に接続される。尚、挿入孔１０ｃには、該孔１０ｃから内部への水や塵埃の侵入を防止すべくシール部材（図示略）が設けられている。制御装置１５は、車載バッテリ（図示略）から電源供給を受け、接続端子１９ａ〜１９ｄからブラシ給電用端子８を介して各種制御に基づく駆動電源を給電用ブラシに供給し、モータ部２の回転駆動を制御する。また、グランド端子１９ｅは金属製の前記ヨークハウジング４の外側面に接合され、該ヨークハウジング４の接地（グランド接続）に基づいてグランド端子１９ｅも接地される。

制御装置１５におけるカバー部材１２とは反対側の外側面には、該制御装置１５の平面視の外形と略同様の長方形状をなす金属製のシールド板２０が固着されている。シールド板２０は接続端子２０ａを有しており、該接続端子２０ａは制御装置１５のグランド端子１９ｅと並設されてヨークハウジング４の外側面まで延出されている。この接続端子２０ａは、グランド端子１９ｅと同様にヨークハウジング４に接合され、該ヨークハウジング４の接地に基づいて接地される。つまり、シールド板２０は、グランド電位に維持される。これにより、シールド板２０はシールド部材として機能し、内部の制御ＩＣ１６の動作時に放射される電磁ノイズ（ラジオノイズ）を遮蔽して外部への電磁ノイズの漏れを低減するとともに、外部からの電磁ノイズの侵入をも低減して制御ＩＣ１６の誤動作することが抑制される。因みに、このシールド板２０を設けることにより、制御装置１５の放熱効果向上も期待できる。

次に、本実施の形態の特徴的な作用効果を記載する。
（１）本実施の形態では、接地されるヨークハウジング４に対して、制御装置１５のグランド端子１９ｅ及びシールド板２０の接続端子２０ａのそれぞれが接続されている。即ち、シールド板２０の接続端子２０ａは、樹脂モールド１７内の制御ＩＣ１６を搭載する回路基板上に予め固定されるのではなく、シールド板２０の接続端子２０ａを別途接地するようにしているため、従来のように制御装置内の回路基板上にシールド板の接続端子接地用の内部グランド端子を設ける必要がない。そのため、制御装置１５内の回路基板上の回路パターンの増設や複雑化が防止されて回路基板の大型化やコストアップを防止することができる。しかも、シールド板２０の接続端子２０ａを別途接地するようにしているため、制御装置１５の樹脂モールド成形時に当然ながらその接続端子２０ａの剥離が生じるといったこともなくなり、シールド板２０の接地を安定して行うことが可能となる。

（２）本実施の形態では、シールド板２０は制御装置１５の外側面に装着されるため、従来のようにシールド板を回路基板とともに樹脂モールドして構成される制御装置と比べて、制御装置１５の製造を簡単とすることができる。

（３）本実施の形態のように、制御装置１５のグランド端子１９ｅ及びシールド板２０の接続端子２０ａが接地されるヨークハウジング４はモータ１にとって必須の金属製の構成部品であるため、そのヨークハウジング４に対して両端子１９ｅ，２０ａを接続する構成とすることで、両端子１９ｅ，２０ａの接地を確実に行うことができる。

（４）本実施の形態の制御装置１５は、金属製のカバー部材１２上に配設され、その反対側の外側面にシールド板２０が設けられている。つまり、制御装置１５の制御ＩＣ１６は、金属製のカバー部材１２とシールド板２０との間に配置され、該カバー部材１２も接地させてシールド部材として機能させれば、制御ＩＣ１６の電磁ノイズの遮蔽性を向上することができる。

尚、本発明の実施の形態は、以下のように変更してもよい。
・上記実施の形態では、シールド板２０を制御装置１５の外側面に装着する構成としたが、シールド板２０の一部又は全部を制御装置１５の樹脂モールド１７内にインサート成形にて埋設してもよい。この場合、シールド板２０の接続端子２０ａを内部で接続させるのではなく外側に露出させ、後にヨークハウジング４等に接続させるようにする。

・上記実施の形態では、制御装置１５をカバー部材１２上に配置したが、例えばヨークハウジング４上に配置してもよい。
・上記実施の形態では、取付片１８のカバー部材１２への接合により制御装置１５を固定したが、制御装置１５の固定構造はこれに限定されるものではない。例えば、図３に示すように、カバー部材１２に対し制御装置１５の取付片１８を挟持固定する一対の支持用突起１２ａを設け、該支持用突起１２ａ間に取付片１８を挟持させることで制御装置１５を固定してもよい。

・上記実施の形態の接続端子１９ａ〜１９ｄに対して、例えば図４に示すように、バネ状部１９ｘを設けてもよい。即ち、モータ内部端子であるブラシ給電用端子８は、モータ駆動時と停止時において熱膨張収縮が生じ易いが、その熱膨張収縮がブラシ給電用端子８にて生じてもバネ状部１９ｘが吸収するため、制御装置１５の本体側に作用する応力を低減することができる。

・上記実施の形態のシールド板２０を、例えば図５に示すように、制御装置１５の各側面側にもそれぞれ延設した形状とし、該制御装置１５のカバー部材１２から露出する部分の略全体を覆うようにしてもよい。このようにすれば、制御装置１５の電磁シールド性や放熱性を向上することができる。

・上記実施の形態では、減速部３を一体に備えるギヤードモータ１に実施したが、減速部を備えていないモータに実施してもよい。
・上記実施の形態では、車両用パワーウインド装置に用いられるモータ１に実施したが、パワーウインド装置以外の車載装置のモータに実施してもよく、また車載以外のモータに実施してもよい。

次に、上記実施の形態及び別例から把握できる技術的思想を以下に追記する。
（イ）前記制御装置には、モータ内部端子と接続する接続端子が設けられるものであり、該接続端子にはバネ状部が設けられていることを特徴とする。

同構成によれば、制御装置は、バネ状部を有する接続端子にてモータ内部端子に接続される。これにより、モータ駆動時と停止時においてモータ内部端子の熱膨張収縮が生じ易いが、その熱膨張収縮がモータ内部端子にて生じてもバネ状部が吸収するため、制御装置本体側に作用する応力を低減することができる。

（ａ）は、本実施の形態におけるモータの平面図であり、（ｂ）はモータの側面図である。制御装置を示す斜視図である。別例におけるモータを示す側面図である。別例におけるモータを示す図である。別例における制御装置を示す斜視図である。

符号の説明

４…モータ構成部品としてのヨークハウジング、１２…モータ構成部品としてのカバー部材、１５…制御装置、１６…制御ＩＣ、１９ｅ…グランド端子、２０…シールド板、２０ａ…接続端子。

Claims

制御ＩＣが樹脂モールドされて構成されるとともに電磁ノイズを遮蔽すべく金属製のシールド板を備えた制御装置を搭載してなるモータであって、
接地される金属製のヨークハウジングに対し、前記制御装置のグランド端子とともに前記シールド板の接続端子がそれぞれ接続され、
前記制御装置は、前記ヨークハウジング上、若しくは該ヨークハウジングとは別の金属製のモータ構成部品上に配設され、その反対側の外側面に前記シールド板が設けられていることを特徴とするモータ。