JP5118548B2

JP5118548B2 - モータ

Info

Publication number: JP5118548B2
Application number: JP2008117633A
Authority: JP
Inventors: 哲也本田; 伸幸高橋
Original assignee: Asmo Co Ltd
Current assignee: Asmo Co Ltd
Priority date: 2007-05-14
Filing date: 2008-04-28
Publication date: 2013-01-16
Anticipated expiration: 2028-04-28
Also published as: DE102008022916B4; US7928628B2; US20080284272A1; JP2008312435A; DE102008022916A1

Description

本発明はモータに係り、特にターミナルのハウジングへの挿入方向とターミナルと外部端子の接続方向とが同じ構造を備えたモータに関する。

一般に、回転軸とアーマチャを有するモータでは、アーマチャを回転させるための電力を供給するため、ヨークハウジングの開口部に嵌着されるブラシホルダを設け、このブラシホルダにターミナルを配設している。ターミナルの一端にはブラシが接続され、他端には外部電源と接続された外部端子が接続される。外部電源から供給される電力はターミナルを介してブラシに供給され、アーマチャを回転させる。

従来、モータ全体の軸方向への小型化・薄型化を図るため、ブラシホルダの側部にターミナルを延出させて外部端子と接続する構造が知られている（例えば、特許文献１参照）。
特許文献１のモータは、回転軸及び整流子（コンミテータ）を有する電機子（アーマチャ）と、アーマチャを回転可能に収容する有底筒状のヨークハウジングと、ヨークハウジングの開放端を塞ぎコンミテータに摺接するブラシを保持するブラシホルダを備えている。

図６（ａ）に示すように、ブラシホルダ１０１は、ヨークハウジングに嵌挿されブラシを保持するホルダ本体１０２と、ホルダ本体１０２に対して径方向外側において外部に露出し外部端子１１０と連結するコネクタ部１０３と、ホルダ本体１０２及びコネクタ部１０３を連結する連結部１０４と、を備えており、ホルダ本体１０２、コネクタ部１０３、連結部１０４にまたがってターミナル１０５がインサートされている。ターミナル１０５の一端はブラシに接続され、他端はコネクタ部１０３の開口１０３ａ内で露出している。

外部端子１１０は、コネクタ部１０３の開口１０３ａ内に挿通され、ターミナル１０５の他端側（端子接続部１０５ａ側）と接続される。このように、ブラシホルダ１０１の径方向外側にターミナル１０５を延出することで、ブラシホルダ１０１を軸方向に拡張する必要が無く、ブラシホルダ１０１の軸方向への小型化を図ることが可能となる。

図６（ｂ）に示すように、通常、ホルダ本体１０２、コネクタ部１０３、連結部１０４には嵌挿溝１０１ａが連続して形成されており、ターミナル１０５はこの嵌挿溝１０１ａに挿通されることでブラシホルダ１０１等に組み付けられる。

このような構造のモータでは、ターミナル１０５のブラシホルダ１０１への組み付け方向（図中の矢印Ｘ−Ｘ方向）とターミナル１０５と外部端子１１０の接続方向とが同じであり、かつブラシへの給電部分がターミナル１０５に延長して形成されている。このため、外部端子１１０を端子接続部１０５ａから引き抜くときに、外部端子１１０の引き抜き方向（組み付け方向と反対方向）へターミナル１０５の端子接続部１０５ａ側が引っ張られ、ブラシホルダ１０１の嵌挿溝１０１ａからターミナル１０５が抜けることがあった。

ところで従来、コネクタハウジングから端子を抜け止め可能にするため、端子の一部を切り起すことによって弾性係止片を形成するとともにコネクタハウジングに係止孔を形成し、弾性係止片を係合孔に係合させた構造が知られている（例えば、特許文献２参照）。この構造によれば、端子に引き抜き方向の力が作用しても弾性係止片の当接部が係合孔の壁面と当接して引き抜き抵抗となるため、コネクタハウジングから端子が抜けることが無く、端子の保持を確実に行うことができる。

特開２００３−１１１３４９号公報特開平１１−３７３９号公報

しかしながら、特許文献２の抜け止め構造を特許文献１のような径方向外側にターミナルが延出する構造のモータに適用しようとすると、以下の問題が生じる。
すなわち、特許文献１のモータでは、ターミナルの延長部がハウジングの嵌挿溝に嵌挿されているため、端子接続部が引き抜き方向へ引っ張られると延長部を支点にターミナルが傾斜し、そのままターミナルが傾斜し続けると最終的にブラシホルダの嵌挿溝から脱落する。

このため、仮に特許文献２の抜け止め構造を特許文献１のモータに適用できたとしても、ターミナルから外部端子を引き抜く際にターミナルが傾斜するため、ターミナルの弾性係止片とハウジングの係合がターミナルの傾斜により解除され、ターミナルがハウジングから抜けるおそれがあった。

また、特許文献１のターミナルは幅が小さいため、ターミナルを板厚方向に切り起こして弾性係合部を形成すること自体が非常に困難であった。さらに、ハウジング（特許文献１ではブラシホルダ）の側にも係合孔を形成する必要があるため、ハウジングの加工が難しいという問題もあった。

本発明の目的は、上記課題に鑑み、簡単な構造でハウジングからのターミナルの抜けを効率的に防止できるモータを提供することにある。

前記課題は、本発明のモータによれば、アーマチャを回転可能に収容するヨークハウジングを有するモータ本体と、前記ヨークハウジングに組み付けられるとともに外部端子から供給される電力を前記アーマチャへ給電するターミナルを有するブラシ装置と、を備えたモータであって、前記ターミナルは、前記外部端子と接続可能な端子接続部と、該端子接続部から屈曲して形成される延長部と、該延長部のうち前記端子接続部と反対端側に形成されブラシを介して前記アーマチャと電気的に接続されるブラシ接触部と、前記端子接続部のうち前記延長部の形成される側と反対側に突出し先端側が前記ブラシ装置への組み付け方向に延びる枝部と、を有し、前記ターミナルは、前記端子接続部に前記組み付け方向と逆向きに力が作用したときに、前記延長部の一部を支点として傾斜し、前記枝部が、前記ターミナルの傾斜により前記ブラシ装置の壁面と当接すること、により解決される。

このように、ターミナルには、端子接続部のうち延長部の延びる方向と反対側に突出してブラシ装置への組み付け方向に延びる枝部が形成されている。端子接続部に接続された外部端子を端子接続部から引き抜く際に端子接続部に組み付け方向と逆向きに力が作用したとき、ターミナルは延長部を支点として傾斜する。枝部は、この傾斜によりブラシ装置の壁面と当接するため、ターミナルの傾斜が規制されてそれ以上ターミナルが傾斜しなくなる。このため、ターミナルが傾いてブラシ装置から抜けることを防止することができる。

この場合、前記枝部は、側面視形状が略Ｌ字型をなすことが好ましい。

このように、枝部の側面視形状が略Ｌ字型であるため、ターミナルが傾斜したときに枝部がブラシ装置の壁面に当接しやすい。このため、ターミナルが傾いてブラシ装置から抜けることをより確実に防止することができる。

また、前記ブラシ装置は、前記枝部を挿入可能な穴部を備えると好適である。

このように、ターミナルの枝部がブラシ装置の穴部に挿入されるため、ターミナルが傾斜したときに枝部が穴部の内壁に当接し、傾斜を規制する。このため、ターミナルのブラシ装置からの抜けをより確実に防止することができる。また、穴部に枝部が挿入されることで、ターミナルのブラシ装置内でのずれなどを防止することができる。さらに、ブラシ装置の穴部をターミナルの位置決めに用いることもできるため、ターミナルのブラシ装置への組み付けが容易になる。

また、前記ターミナルの前記枝部の端面が前記延長部の反対側に位置するように配置されることが好ましい。

このように、枝部の端面が延長部の反対側に位置するため、ターミナルが傾斜したときに枝部の端面がブラシ装置の壁面と当接する。このため、枝部がブラシ装置の壁面に食い込みやすくなり、より確実にターミナルの抜け止めを図ることができる。

本発明のモータによれば、端子接続部に枝部が形成されており、端子接続部に組み付け方向と逆向きに力が作用してターミナルが傾斜したときに枝部がブラシ装置の壁面と当接し、ターミナルの傾斜が規制されてそれ以上ターミナルが傾斜しなくなる。このため、ターミナルが傾いてブラシ装置から抜けることを防止することができる。
このように、ターミナルに枝部を形成するという簡単な構成でブラシ装置からのターミナルの抜けを効率的に防止することが可能となる。

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。

本発明のモータは、ターミナルを形成する端子接続部のうちアーマチャへ電力を供給するための延長部と反対側に突出し、ブラシ装置への組み付け方向に延びる枝部が形成され、この枝部とブラシ装置の壁面とが当接することでターミナルの抜けを防止する点を特徴としている。
以下、本発明のモータについて詳細に説明する。

図１〜図５は本発明の一実施形態に係るモータの説明図であり、図１はモータ本体の全体構成を示す部分断面図、図２はエンドハウジングとターミナルの全体構成を示す斜視図、図３はエンドハウジングとターミナルを分解して示した斜視分解図、図４はターミナルをエンドハウジングに取り付けた状態を示す一部断面図、図５はターミナルから外部端子を引き抜くときにターミナルが傾斜した状態を示す一部断面図である。

本実施形態に係るモータは、例えば、自動車のシートの前後位置や上下位置、背もたれ部の角度といったシートポジションの調整が可能なパワーシートなどに適用することができる。
図１に示すように、本発明のモータ１は、アーマチャを回転可能に収容するヨークハウジングを有するモータ本体２と、ヨークハウジングに組み付けられるとともに外部端子から供給される電力を前記アーマチャへ給電するターミナルを有するブラシ装置３を主要な構成要素として備えている。

モータ本体２は、開口部４ａを有する有底円筒状のヨークハウジング４を有している。ヨークハウジング４の内周面には複数個のマグネット５が固定され、このマグネット５の内側にはアーマチャ（電機子）６が回転可能に収容されている。アーマチャ６には長手方向に沿って回転軸７が設けられている。ヨークハウジング４の底部中央は外方に突出し、この突出した部分に軸受８が設けられており、回転軸７の一方の端部側は軸受８により回転可能に軸支される。また、回転軸の他方の端部側にはコンミテータ（整流子）９が固定されている。

ヨークハウジング４の開口部４ａには、ブラシ装置３が嵌着されている。本実施形態では、ブラシ装置３は、ヨークハウジング４の開口部４ａを覆うように樹脂製のエンドハウジング１１を備えている。エンドハウジング１１は、ヨークハウジング４の開口部４ａに嵌着されるエンドハウジング本体１１ａと、エンドハウジング本体１１ａの側面から径方向外側に延出するコネクタ部１１ｂにより構成される。

図２，図３に示すように、エンドハウジング本体１１ａは、正面視形状が略円形をしており、モータ本体２の回転軸７のうち出力端側に取り付けられる。エンドハウジング本体１１ａの中央部には回転軸７と平行方向に開口１１ｃが貫設されており、開口１１ｃには軸受１２が配設されている。この軸受１２により回転軸７の出力端側は回転可能に軸支される。

コネクタ部１１ｂは、横断面形状がコ字状の部材で構成されている。コネクタ部１１ｂの基端部側はエンドハウジング本体１１ａの側面に垂直に連結してエンドハウジング本体１１ａと一体となっている。また、コネクタ部１１ｂの先端側はモータ本体２に向けて回転軸７と平行方向に突出している（図１参照）。コネクタ部１１ｂの先端面とエンドハウジング本体１１ａ側の側面の一部は開放されており、コネクタ部１１ｂの内部には後述する外部端子２１と連結するための連結孔１１ｄが形成されている。

エンドハウジング本体１１ａとコネクタ部１１ｂには、エンドハウジング本体１１ａの開口１１ｃ近傍からコネクタ部１１ｂの基端部側まで延びる収容溝１１ｅ，１１ｆが刻設されている。収容溝１１ｅと１１ｆは、コネクタ部１１ｂ側からエンドハウジング本体１１ａに向けて平行に形成され、エンドハウジング本体１１ａとコネクタ部１１ｂの境界付近から開口１１ｃに向かうにつれて離間するように形成されている。すなわち、収容溝１１ｅ，１１ｆは、エンドハウジング１１をモータ本体２側から見たときに、Ｙ字状をなすように形成されている。

図３に示すように、収容溝１１ｅのうちコネクタ部１１ｂ側の端部には、収容溝１１ｅの深さ方向に方形の穴部１１ｇが形成されている。また、収容溝１１ｆのうちコネクタ部１１ｂ側の端部にも、収容溝１１ｆの深さ方向に方形の穴部１１ｈが形成されている。

収容溝１１ｅ，１１ｆには、それぞれターミナル１３，１４が収容されている。ターミナル１３，１４は、いずれも導電性を有する材料で形成され、ブラシを介してアーマチャ６に給電するための部材である。ターミナル１３，１４は、後述する外部端子２１と接続し、図示しない外部電源からの給電を受けることが可能になっている。

ターミナル１３，１４には、それぞれブラシ（不図示）が接続されている。それぞれのブラシは、いずれもコンミテータ９と摺接している。

図３に示すように、ターミナル１３は、図示しない外部端子２１と接触して電源から電力の供給を受ける端子接続部１３ａと、端子接続部１３ａの一端側から屈曲して垂直方向に延びる延長部１３ｂと、延長部１３ｂのうち端子接続部１３ａと反対側端部から端子接続部１３ａと同じ方向に延びるブラシ接触部１３ｃと、端子接続部１３ａの中央部から延長部１３ｂと反対方向に突出して先端側が端子接続部１３ａと平行方向（すなわち、エンドハウジング１１への組み付け方向）に延びる枝部１３ｄと、この枝部１３ｄの端部側の打ち抜き面からなる端面１３ｅを有している。

端子接続部１３ａは、コネクタ部１１ｂ側に収容され、外部端子２１と直接接触する部位である。延長部１３ｂは、収容溝１１ｅに沿った形状をしており、収容溝１１ｅに収容されて固定される部位である。また、ブラシ接触部１３ｃは、ブラシ１５の配線を接続する孔が形成され、ブラシ１５を接続するための部位である。枝部１３ｄは、ターミナル１３の傾斜を抑制して収容溝１１ｅからの抜け止めのための機能を有している。枝部１３ｄは、側面視形状がＬ字型をしている。

本実施形態のターミナル１３は、一枚の金属板を打ち抜き、これを所定の形状に屈曲して形成している。つまり、図３で示すように、端子接続部１３ａの平面から折り曲げられて枝部１３ｄが平面として形成され、この枝部１３ｄが、穴部１１ｇの壁と当接する側面は、金属材を型で打ち抜いて形成される面であり、端面１３ｅによって形成されている。この端面１３ｅは、打ち抜きのために、平面に比べて面粗度が粗く形成されている。

ターミナル１３が収容溝１１ｅに収容されると、端子接続部１３ａはコネクタ部１１ｂの連結孔１１ｄ内で露出し、回転軸７と平行方向に突出した状態となる。また、ブラシ接触部１３ｃは、開口１１ｃの近傍から回転軸７と平行方向に突出する。モータ本体２とブラシ装置３が連結したとき、ブラシ接触部１３ｃの先端側はコンミテータ９の近傍に位置する。このため、ブラシ接触部１３ｃに接続されたブラシがコンミテータ９と接触し、ターミナル１３はブラシ、コンミテータ９を介してアーマチャ６と電気的に接続される。

枝部１３ｄは、エンドハウジング１１に設けられた穴部１１ｇに収容される。枝部１３ｄは側面視形状が略Ｌ字型をしており、その先端側はエンドハウジング１１側を向いているため、枝部１３ｄの先端側は穴部１１ｇに垂直に挿し込まれる。

次に、ターミナル１４について説明する。ターミナル１４はターミナル１３とほぼ同様の構成を備えている。
図３に示すように、ターミナル１４は、図示しない外部端子２１と接触して電源から電力の供給を受ける端子接続部１４ａと、端子接続部１４ａの一端側から屈曲して垂直方向に延びる延長部１４ｂと、延長部１４ｂのうち端子接続部１４ａと反対側端部から端子接続部１３ａと同じ方向に延びるブラシ接触部１４ｃと、端子接続部１４ａの中央部から延長部１４ｂと反対方向に突出して先端側が端子接続部１４ａと平行方向（すなわち、エンドハウジング１１への組み付け方向）に延びる枝部１４ｄと、この枝部１４ｄの端部側の打ち抜き面からなる端面１４ｅを有している。

ターミナル１４もターミナル１３と同様に、一枚の金属板を打ち抜き、これを所定の形状に屈曲して形成している。ターミナル１４を構成するこれらの部位の役割については、ターミナル１３と同様であるため、ここで詳細な説明は省略する。

ターミナル１４が収容溝１１ｆに収容されると、端子接続部１４ａはコネクタ部１１ｂの連結孔１１ｄ内で露出し、回転軸７と平行方向に突出した状態となる。また、ブラシ接触部１４ｃは、開口１１ｃの近傍から回転軸７と平行方向に突出する。ブラシ接触部１４ｃに接続されたブラシがコンミテータ９と接触し、ターミナル１４はブラシ、コンミテータ９を介してアーマチャ６と電気的に接続される。

枝部１４ｄは、エンドハウジング１１に設けられた穴部１１ｈに収容される。枝部１４ｄの先端側はエンドハウジング１１側を向いているため、枝部１４ｄは穴部１１ｈに垂直に挿し込まれる。

次に、図４，５を参照して、枝部１３ｄによるターミナル１３の抜け止めの原理について説明する。
図４はターミナル１３をエンドハウジング１１に取り付けた状態を示す一部断面図であり、図２の収容溝１１ｅに沿ってエンドハウジング１１を縦方向に切断した断面図である。すなわち、図４は、図２の矢印Ａ−Ａ方向に見た矢視断面図を示している。また、図５（ａ）はターミナル１３から外部端子２１を引き抜くときにターミナル１３が傾斜した状態を示しており、図５（ｂ）は（ａ）の点線丸で囲まれた領域を拡大して示している。

図４に示すように、ターミナル１３は、延長部１３ｂを収容溝１１ｅに収容した状態でエンドハウジング１１に固定されている。端子接続部１３ａは連結孔１１ｄ内に突出し、その先端側には外部端子２１が接続されている。外部端子２１からは配線が延びており、配線には図示しない外部電源が接続される。

図５（ａ）に示すように、端子接続部１３ａから外部端子２１を組み付け方向と逆向きに引っ張って引き抜こうとすると、端子接続部１３ａは組み付け方向と逆向き（図では上向き、以下、「引き抜き方向」という。）の力が作用する。延長部１３ｂは収容溝１１ｅに収容され固定されているため、端子接続部１３ａに引き抜き方向の力が加わると、延長部１３ｂのうち端子接続部１３ａの側とは反対側の端部が収容溝１１ｅの内壁面と当接し、この端部を支点Ｐとしてターミナル１３全体が傾斜する。

本発明のモータに係るターミナル１３は、端子接続部１３ａのうち延長部１３ｂが形成される側と反対側に枝部１３ｄが突出して形成されている。図５（ｂ）に示すように、枝部１３ｄは、穴部１１ｇに挿入されているため、ターミナル１３が傾斜すると、穴部１１ｇの内側面を規定するエンドハウジング１１の壁面と枝部１３ｄの端面１３ｅとが当接する。図では、枝部１３ｄの端面１３ｅと穴部１１ｇの内側の壁面とは、傾斜方向の外側の部位Ｃ１と傾斜方向の内側の部位Ｃ２で当接している。枝部１３ｄの端面１３ｅと穴部１１ｇの壁面が当接すると、ターミナル１３の傾斜が抑制され、これ以上傾斜しなくなる。特に、端面１３ｅは、打ち抜き面からなるため、面粗度が粗く形成されており、端面１３ｅが樹脂製のエンドハウジング１１の壁面に当接すると、粗度が粗い凸部が樹脂に食い込んで抜けにくくなる。このため、ターミナル１３が傾斜し続けてエンドハウジング１１から脱落することを防止できる。

以上、ターミナル１３を参照してエンドハウジング１１からの抜け止め作用について説明したが、ターミナル１４についても同様に枝部１４ｄ及び枝部１４ｄの端面１４ｅによりエンドハウジング１１から抜け止め可能となっている。ターミナル１４についての抜け止め作用についてもターミナル１３と同様であるため、ここでは詳細な説明は省略する。

また、上記実施形態では、エンドハウジング１１に穴部１１ｇを形成し、この穴部１１ｇに枝部１３ｄを挿入して抜け止め防止を図っているが、このような穴部１１ｇを必ずしも設ける必要がない。要はターミナル１３が傾斜したときに枝部１３ｄがエンドハウジング１１の壁面と当接すれば、エンドハウジング１１はどのような形状でもよい。

例えば、エンドハウジング１１に穴部を設けずに枝部１３ｄの延出方向と平行な壁面を有する態様としてもよい。この場合、エンドハウジング１１の壁面とターミナル１３の枝部１３ｄは、図５（ｂ）における部位Ｃ２では当接せずに部位Ｃ１とのみ当接するが、これでも十分にターミナル１３の傾斜を抑制してターミナル１３の抜け止めを図ることができる。

モータ本体の全体構成を示す部分断面図である。エンドハウジングとターミナルの全体構成を示す斜視図である。エンドハウジングとターミナルを分解して示した斜視分解図である。ターミナルをエンドハウジングに取り付けた状態を示す一部断面図である。ターミナルから外部端子を引き抜くときにターミナルが傾斜した状態を示す一部断面図である。従来のモータにおけるターミナルの取り付け構造を示す説明図である。

符号の説明

１‥モータ、２‥モータ本体、３‥ブラシホルダ、４‥ヨークハウジング、４ａ‥開口部、５‥マグネット、６‥アーマチャ、７‥回転軸、８‥軸受、９‥コンミテータ、１１‥エンドハウジング（ハウジング）、１１ａ‥ハウジング本体、１１ｂ‥コネクタ部、１１ｃ‥開口、１１ｄ‥連結孔、１１ｅ‥収容溝、１１ｆ‥収容溝、１１ｇ‥穴部、１１ｈ‥穴部、１２‥軸受、１３‥ターミナル、１３ａ‥端子接続部、１３ｂ‥延長部、１３ｃ‥ブラシ接触部、１３ｄ‥枝部、１３ｅ‥端面、１４‥ターミナル、１４ａ‥端子接続部、１４ｂ‥延長部、１４ｃ‥ブラシ接触部、１４ｄ‥枝部、１３ｅ‥端面、２１‥外部端子、１０１‥ブラシホルダ、１０１ａ‥嵌挿溝、１０２‥ホルダ本体、１０３‥コネクタ部、１０３ａ‥開口、１０４‥連結部、１０５‥ターミナル、１０５ａ‥端子接続部、１１０‥外部端子、Ｃ１，Ｃ２‥部位、Ｐ‥支点

Claims

アーマチャを回転可能に収容するヨークハウジングを有するモータ本体と、前記ヨークハウジングに組み付けられるとともに外部端子から供給される電力を前記アーマチャへ給電するターミナルを有するブラシ装置と、を備えたモータであって、
前記ターミナルは、
前記外部端子と接続可能な端子接続部と、
該端子接続部から屈曲して形成される延長部と、
該延長部のうち前記端子接続部と反対端側に形成されブラシを介して前記アーマチャと電気的に接続されるブラシ接触部と、
前記端子接続部のうち前記延長部の形成される側と反対側に突出し先端側が前記ブラシ装置への組み付け方向に延びる枝部と、を有し、
前記ターミナルは、前記端子接続部に前記組み付け方向と逆向きに力が作用したときに、前記延長部の一部を支点として傾斜し、前記枝部が、前記ターミナルの傾斜により前記ブラシ装置の壁面と当接することを特徴とするモータ。
前記枝部は、側面視形状が略Ｌ字型をなすことを特徴とする請求項１に記載のモータ。
前記ブラシ装置は、前記枝部を挿入可能な穴部を備えることを特徴とする請求項１又は２に記載のモータ。
前記ターミナルの前記枝部の端面が前記延長部の反対側に位置するように配置されることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のモータ。