JP5501699B2 - Motor equipment - Google Patents
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Description
本発明は、回転軸を有するモータ部と、回転軸の回転を減速する減速機構を有する減速機構部とを備えるモータ装置に関する。 The present invention relates to a motor device including a motor unit having a rotation shaft and a speed reduction mechanism unit having a speed reduction mechanism that decelerates rotation of the rotation shaft.
従来、自動車等の車両には、ワイパ装置やパワーウィンド装置,パワースライドドア装置等の車載用電装機器が搭載されている。車載用電装機器の駆動源としては、小型でありながら高出力が得られる減速機構付きのモータ装置が用いられ、このようなモータ装置としてはブラシ付きの電動モータが多く採用されている。ブラシ付きの電動モータにおいては、特にブラシと整流子との摺接に起因してブラシノイズが発生し、ブラシノイズは配線を介してモータ装置から他の車載用電装機器、例えばカーオーディオ等に伝達されることがある。これにより、例えばカーオーディオ等からはモータ装置の作動音がノイズとして出力され、運転者や同乗者に不快感を与えるといった問題が生じ得る。また、ブラシノイズは車載コントローラ等の他の車載用電装機器を誤動作させる原因にもなり得る。 Conventionally, vehicles such as automobiles are equipped with in-vehicle electrical equipment such as wiper devices, power window devices, and power sliding door devices. As a drive source for in-vehicle electrical equipment, a motor device with a speed reduction mechanism that is small in size and obtains a high output is used. As such a motor device, an electric motor with a brush is often used. In an electric motor with a brush, brush noise is generated particularly due to the sliding contact between the brush and the commutator, and the brush noise is transmitted from the motor device to other in-vehicle electrical equipment such as a car audio via the wiring. May be. Thereby, for example, the operation sound of the motor device is output as noise from a car audio or the like, which may cause a problem that the driver and passengers feel uncomfortable. Further, the brush noise can cause other in-vehicle electrical equipment such as an in-vehicle controller to malfunction.
そこで、車載用電装機器に用いるモータ装置には、ハイパスフィルタとして機能するチョークコイルとローパスフィルタとして機能するコンデンサとを併用し、これによりモータ装置が発生する低周波ノイズや高周波ノイズを吸収して、他の車載用電装機器にブラシノイズが伝達されるのを防止するようにしている。 Therefore, the motor device used for in-vehicle electrical equipment uses a choke coil that functions as a high-pass filter and a capacitor that functions as a low-pass filter, thereby absorbing low-frequency noise and high-frequency noise generated by the motor device, Brush noise is prevented from being transmitted to other in-vehicle electrical equipment.
このようなノイズ対策を施した車載用電装機器のモータ装置としては、例えば、特許文献1に記載されたモータ装置が知られている。特許文献1に記載されたモータ装置は、ワイパ装置の駆動源として用いられるものであり、モータハウジングとギヤハウジングとを備えている。モータハウジング内には、電機子シャフトと電機子シャフトに固定された整流子とが回転自在に設けられている。また、モータハウジング内には、整流子に摺接するカーボンブラシを保持するブラシホルダが固定されたブラシホルダプレートが設けられている。ブラシホルダプレートからは、電機子シャフトの軸方向に向けて保持デバイスが延ばされており、保持デバイスはギヤハウジング内に配置されている。
For example, a motor device described in
保持デバイスには、カーボンブラシ側から、雑音制限コイル(チョークコイル),レセプタクル(接続端子),雑音制限キャパシタ(コンデンサ),接触部分(アース)がこの順で設けられている。これらの電子部品は互いに電気的に接続され、雑音制限コイルおよび雑音制限キャパシタは、カーボンブラシと整流子との摺接に起因するブラシノイズを吸収し、さらに吸収しきれなかったブラシノイズは、接触部分を介してカバーやギヤハウジングに戻される。これにより、ブラシノイズがレセプタクルから他の車載用電装機器に伝達されるのを抑制している。 The holding device is provided with a noise limiting coil (choke coil), a receptacle (connection terminal), a noise limiting capacitor (capacitor), and a contact portion (ground) in this order from the carbon brush side. These electronic components are electrically connected to each other, and the noise limiting coil and noise limiting capacitor absorb the brush noise caused by the sliding contact between the carbon brush and the commutator, and the brush noise that could not be absorbed is contact It is returned to the cover and gear housing through the part. This suppresses the transmission of brush noise from the receptacle to other on-vehicle electrical equipment.
しかしながら、上述の特許文献1に記載されたモータ装置によれば、ブラシホルダプレートが鋼板等の導電材料よりなるモータハウジング内に設けられているため、カーボンブラシから発生するブラシノイズがモータハウジング内で乱反射し、雑音制限コイルおよび雑音制限キャパシタを飛び越えて直接レセプタクルに伝達される場合がある。また、接触部分がカーボンブラシ側から最も遠い部分にのみ設けられているので、雑音制限コイルで吸収しきれなかったブラシノイズがレセプタクルを介してモータ装置の外部に放射される虞がある。つまり、特許文献1に記載されたモータ装置は、その構造上、ブラシノイズがモータ装置の外部に放射し易くなっており、雑音制限コイルや雑音制限キャパシタ等のノイズ対策部品の性能を充分に発揮することができなかった。したがって、モータ装置の構造をノイズ対策の観点からさらに見直す必要が生じていた。
However, according to the motor device described in
本発明の目的は、ブラシと整流子との摺接に起因するブラシノイズを、外部に放射し難くしたモータ装置を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a motor device in which brush noise caused by sliding contact between a brush and a commutator is hardly radiated to the outside.
本発明のモータ装置は、回転軸を有するモータ部と、前記回転軸の回転を減速する減速機構を有する減速機構部とを備えるモータ装置であって、導電材料により有底状に形成され、前記モータ部を形成するモータケースと、導電材料により有底状をなし前記モータケースに連結され、前記減速機構部を形成するハウジングと、前記回転軸に固定される整流子と、前記整流子に摺接するブラシと、前記ブラシを保持するブラシホルダと、前記ハウジングに設けられ、前記ブラシホルダを収容するブラシホルダ収容部と、前記ハウジングに設けられ、前記減速機構を回転自在に収容する減速機構収容部と、前記ハウジングを覆うハウジングカバーと、前記ハウジングカバーおよび前記ブラシホルダに設けられ、一端側が前記ブラシに電気的に接続され他端側が外部端子に電気的に接続される導電部材と、前記導電部材に電気的に接続される雑音防止手段と、一端側が前記導電部材に電気的に接続され、他端側が前記ブラシホルダ収容部に接地される第1接地端子と、一端側が前記導電部材に電気的に接続され、他端側が前記減速機構収容部に接地される第2接地端子とを備え、前記雑音防止手段をチョークコイルおよびコンデンサにより形成し、前記チョークコイルを前記ブラシホルダ収容部内に設け、前記コンデンサを前記減速機構収容部内で、かつ前記導電部材の前記第1接地端子と前記第2接地端子との間に設けることを特徴とする。 The motor device of the present invention is a motor device including a motor unit having a rotation shaft and a speed reduction mechanism unit having a speed reduction mechanism for reducing the rotation of the rotation shaft, and is formed in a bottomed shape with a conductive material, A motor case that forms a motor part; a housing that is bottomed by a conductive material and is connected to the motor case and forms the speed reduction mechanism part; a commutator that is fixed to the rotating shaft; A brush in contact with the brush holder; a brush holder for holding the brush; a brush holder accommodating portion provided in the housing for accommodating the brush holder; and a reduction mechanism accommodating portion provided in the housing for rotatably accommodating the reduction mechanism. A housing cover that covers the housing; and the housing cover and the brush holder, one end of which is electrically connected to the brush Re and the conductive member and the other end side is electrically connected to the external terminal, and the noise prevention means electrically Ru is connected to the conductive member, one end of which is electrically connected to the conductive member, the other end the brush A first grounding terminal grounded to the holder housing portion; a second grounding terminal having one end side electrically connected to the conductive member and the other end side grounded to the speed reduction mechanism housing portion ; Formed by a choke coil and a capacitor, the choke coil is provided in the brush holder accommodating portion, the capacitor is disposed in the speed reduction mechanism accommodating portion, and between the first ground terminal and the second ground terminal of the conductive member. provided, wherein the Rukoto.
本発明のモータ装置は、前記導電部材の前記第1接地端子と前記コンデンサとの間に、一端側が前記導電部材に電気的に接続され、他端側が前記ブラシホルダ収容部または前記減速機構収容部に接地される第3接地端子を設けることを特徴とする。 In the motor device of the present invention, one end side is electrically connected to the conductive member between the first ground terminal of the conductive member and the capacitor, and the other end side is the brush holder accommodating portion or the speed reduction mechanism accommodating portion. A third grounding terminal to be grounded is provided.
本発明のモータ装置は、組付プレートに前記導電部材を装着し、前記ハウジングカバーに前記組付プレートを固定することを特徴とするモータ装置。 The motor device according to the present invention is characterized in that the conductive member is mounted on an assembly plate, and the assembly plate is fixed to the housing cover.
本発明のモータ装置によれば、一端側がブラシに電気的に接続され他端側が外部端子に電気的に接続される導電部材をハウジングカバーおよびブラシホルダに設け、雑音防止手段を導電部材に電気的に接続し、一端側が導電部材に電気的に接続され他端側がブラシホルダ収容部に接地される第1接地端子を設け、一端側が導電部材に電気的に接続され他端側が減速機構収容部に接地される第2接地端子を設ける。したがって、雑音防止手段で吸収しきれなかったブラシノイズを、第1接地端子および第2接地端子を介して、それぞれブラシホルダ収容部および減速機構収容部(ハウジング)に戻すことができる。また、ハウジングはブラシホルダを収容するブラシホルダ収容部を備えるので、モータケース内でのブラシノイズの乱反射を抑制することができる。これにより、モータ装置の外部にブラシノイズが放射されるのを抑えて、雑音防止手段の性能を充分に発揮できるようになる。 According to the motor apparatus of the present invention, provided with a conductive member whose one end the other end is electrically connected to the brush is electrically connected to the external terminals in the housing cover and the brush holder, electrical and noise preventing means to the conductive member A first grounding terminal having one end side electrically connected to the conductive member and the other end side grounded to the brush holder housing portion, one end side being electrically connected to the conductive member and the other end side being the speed reduction mechanism housing portion. A second ground terminal is provided to be grounded. Therefore, the brush noise that could not be absorbed by the noise preventing means can be returned to the brush holder accommodating portion and the speed reduction mechanism accommodating portion (housing) via the first ground terminal and the second ground terminal, respectively. Moreover, since the housing includes a brush holder housing portion that houses the brush holder, it is possible to suppress irregular reflection of brush noise in the motor case. Thereby, it is possible to suppress the emission of brush noise to the outside of the motor device, and to sufficiently exhibit the performance of the noise preventing means.
本発明のモータ装置によれば、雑音防止手段を形成するコンデンサを、減速機構収容部内で、かつ導電部材の第1接地端子と第2接地端子との間に設けるので、第1接地端子を介してブラシホルダ収容部に戻せなかったブラシノイズを、コンデンサで吸収することができる。また、コンデンサで吸収できなかったブラシノイズを、第2接地端子を介して減速機構収容部に戻すことができる。 According to the motor device of the present invention, the capacitor forming the noise preventing means is provided in the speed reduction mechanism accommodating portion and between the first ground terminal and the second ground terminal of the conductive member. Thus, the brush noise that could not be returned to the brush holder housing portion can be absorbed by the capacitor . Further, the brush noise that could not be absorbed by the capacitor can be returned to the speed reduction mechanism housing portion via the second ground terminal.
本発明のモータ装置によれば、導電部材の第1接地端子とコンデンサとの間に、一端側が導電部材に電気的に接続され、他端側がブラシホルダ収容部または減速機構収容部に接地される第3接地端子を設けるので、ブラシノイズをより効果的にハウジングに戻すことができる。 According to the motor device of the present invention, one end side is electrically connected to the conductive member between the first grounding terminal of the conductive member and the capacitor, and the other end side is grounded to the brush holder accommodating portion or the speed reduction mechanism accommodating portion. Since the third ground terminal is provided, the brush noise can be returned to the housing more effectively.
本発明のモータ装置によれば、雑音防止手段を形成するチョークコイルを、ブラシホルダ収容部内に設けるので、チョークコイルをブラシに近接配置することができる。これにより、ブラシノイズをより効果的に吸収することができる。 According to the motor apparatus of the present invention, a choke coil for forming a noise preventing means, so provided in the brush holder accommodating section may be disposed proximate the choke coil to the brush. Thereby, brush noise can be absorbed more effectively.
本発明のモータ装置によれば、組付プレートに前記導電部材を装着し、ハウジングカバーに組付プレートを固定するので、ハウジングカバーをモータ装置の仕様によらず共通化して、部品点数の削減を図ることができる。つまり、モータ装置の仕様に応じて異なる組付プレートを準備し、共通のハウジングカバーにそれぞれを装着することで、異なる仕様のモータ装置を形成することができる。 According to the motor device of the present invention, since the conductive member is mounted on the assembly plate and the assembly plate is fixed to the housing cover, the housing cover is made common regardless of the specifications of the motor device to reduce the number of parts. Can be planned. In other words, by preparing different assembly plates according to the specifications of the motor device and attaching them to a common housing cover, motor devices having different specifications can be formed.
以下、本発明の一実施の形態について図面を用いて詳細に説明する。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図1は本発明に係るワイパモータ(モータ装置)を備えたワイパ装置を説明する説明図を、図2は図1のワイパモータを示す平面図を、図3は図2のワイパモータの内部構造を示す斜視図を、図4はブラシホルダの詳細構造を示す斜視図を、図5はハウジングカバーの詳細構造を示す斜視図を、図6はブラシホルダとインシュレータとを接続した状態を示す斜視図を、図7は電子部品の接続関係を説明する説明図をそれぞれ表している。 FIG. 1 is an explanatory view for explaining a wiper device provided with a wiper motor (motor device) according to the present invention, FIG. 2 is a plan view showing the wiper motor of FIG. 1, and FIG. 3 is a perspective view showing an internal structure of the wiper motor of FIG. 4 is a perspective view showing the detailed structure of the brush holder, FIG. 5 is a perspective view showing the detailed structure of the housing cover, and FIG. 6 is a perspective view showing a state in which the brush holder and the insulator are connected. Reference numeral 7 denotes an explanatory diagram for explaining the connection relationship of the electronic components.
図1に示すように、車両10の前方側にはフロントガラス11が設けられ、フロントガラス11上には、フロントガラス11に付着した雨や埃等の付着物を払拭するDR側(運転席側)ワイパ部材12と、AS側(助手席側)ワイパ部材13とが設けられている。
As shown in FIG. 1, a
DR側ワイパ部材12は、DR側ワイパブレード12aとDR側ワイパアーム12bとを備え、DR側ワイパブレード12aはDR側ワイパアーム12bの先端側に回動自在に取り付けられている。AS側ワイパ部材13は、AS側ワイパブレード13aとAS側ワイパアーム13bとを備え、AS側ワイパブレード13aはAS側ワイパアーム13bの先端側に回動自在に取り付けられている。
The DR-
各ワイパブレード12a,13aは、各ワイパアーム12b,13bの内側に設けられた引っ張りバネ(図示せず)により、それぞれフロントガラス11に対して弾性接触している。
The
各ワイパブレード12a,13aは、フロントガラス11上の下反転位置LRPと上反転位置URPとの間に形成される各払拭範囲11a,11bを、それぞれ同期して同一方向に往復払拭動作するようになっている。つまり、各ワイパブレード12a,13aの払拭パターンはタンデム型となっている。
The
車両10におけるフロントガラス11の前端側には、各ワイパブレード12a,13aを払拭動作させるワイパ装置14が搭載されている。ワイパ装置14は、車室内等に設けられるワイパスイッチ(図示せず)の操作により回転駆動されるワイパモータ(モータ装置)15と、ワイパモータ15の回転運動を各ワイパブレード12a,13aの揺動運動に変換するリンク機構16とを備えている。
On the front end side of the
ワイパスイッチを操作してワイパモータ15を回転駆動することによりリンク機構16が揺動駆動され、これにより車両10に設けられたDR側ピボット軸17aおよびAS側ピボット軸17bに固定された各ワイパアーム12b,13b(各ワイパブレード12a,13a)がフロントガラス11上で揺動運動するようになっている。
By operating the wiper switch to rotationally drive the
ワイパモータ15は、図2および図3に示すように、モータ部20と減速機構部30とを備えている。なお、図3においては、ワイパモータ15の内部構造を分かり易く示すために、ハウジングカバー50とモータケース21とを省略している。
As shown in FIGS. 2 and 3, the
モータ部20は、鋼板等の導電材料をプレス加工(深絞り加工)することにより有底状に形成されたモータケース21を備え、モータケース21内には、図3に示すように一対の永久磁石22が対向配置されている。各永久磁石22内には、所定の隙間を介してアーマチュア23が回転自在に設けられ、アーマチュア23の回転中心にはアーマチュア軸(回転軸)24が貫通して固定されている。このようにモータケース21は、アーマチュア23およびアーマチュア軸24を回転自在に収容している。
The
アーマチュア軸24の基端側(図中右側)は、軸受部材(図示せず)を介してモータケース21の底部21aに支持され、アーマチュア軸24の先端側(図中左側)は、減速機構部30を形成するハウジング31内にまで延ばされている。アーマチュア軸24の先端側には、第1ウォーム24aおよび第2ウォーム24bが軸方向に並んで一体に設けられ、各ウォーム24a,24bの成形方向(巻き方向)はそれぞれ逆向きとなっている。
The base end side (right side in the figure) of the
アーマチュア軸24の各ウォーム24a,24bとアーマチュア23との間には、略円筒状に形成された整流子(コンミテータ)25が固定されている。整流子25には、アーマチュア23に巻装されたコイル(図示せず)が電気的に接続され、整流子25の外周部には、3つのブラシ43a(図3においては2つのみ示す)が摺接するようになっている。これにより、各ブラシ43aを介して整流子25およびコイルに駆動電流を供給することで、アーマチュア23に電磁力(回転力)が発生し、アーマチュア軸24が所定の回転数/回転方向で回転する。
A
減速機構部30はハウジング31とハウジングカバー50とを備えている。ハウジング31は、アルミ等の導電材料を鋳造成形することにより有底状に形成され、図2に示すように一対の締結ネジ18によりモータケース21の開口側(図中左側)に連結されている。ハウジング31は、減速機構収容部32とブラシホルダ収容部33とを備え、減速機構収容部32内には、回転中心に出力軸34aが一体に設けられたウォームホイール34が回転自在に収容されている。ウォームホイール34と各ウォーム24a,24bとの間には、第1カウンタギヤ35および第2カウンタギヤ36が回転自在に設けられている。
The speed
ウォームホイール34の外周部には、各カウンタギヤ35,36にそれぞれ一体に設けられた小径ギヤ35a,36aが噛み合うギヤ歯34bが形成されている。また、各カウンタギヤ35,36は、各小径ギヤ35a,36aに加えて大径ギヤ35b,36bをそれぞれ備え、各大径ギヤ35b,36bは各ウォーム24a,24bにそれぞれ噛み合わされている。各ウォーム24a,24bの巻き方向はそれぞれ逆向きなので、例えば、各ウォーム24a,24bを正方向に回転させると、これに伴い各カウンタギヤ35,36の双方が時計方向に回転し、さらにウォームホイール34が反時計方向に回転する。
On the outer peripheral portion of the
ここで、第1ウォーム24a,第2ウォーム24b,第1カウンタギヤ35,第2カウンタギヤ36およびウォームホイール34は、アーマチュア軸24の回転を減速して出力するもので、いずれも減速機構収容部32内に回転自在に収容されている。第1ウォーム24a,第2ウォーム24b,第1カウンタギヤ35,第2カウンタギヤ36およびウォームホイール34は、本発明における減速機構を構成している。
Here, the
減速機構収容部32のブラシホルダ収容部33寄りには、ブラシホルダ40のホルダ端子部42を収容するホルダ端子収容部37が一体に設けられている。ホルダ端子収容部37は、ホルダ端子部42を減速機構収容部32内の所定箇所に位置決めするようになっている。
Near the brush
ホルダ端子収容部37は、アーマチュア軸24の軸方向に延びるよう略長方形形状に形成されている。ホルダ端子収容部37の先端側(図中左側)には、ブラシホルダ収容部33に向けて突出する支持突起37aが設けられ、支持突起37aの下方側には、ホルダ端子部42の突起部42a(図4参照)が入り込むようになっている。つまり、支持突起37aは、ホルダ端子部42の減速機構収容部32の深さ方向に対する位置決めを行っている。
The holder
ホルダ端子収容部37の基端側(図中右側)には、ブラシホルダ収容部33に向けて窪んだ凹溝37bが設けられている。凹溝37bは、減速機構収容部32の深さ方向に延び、支持突起37aよりも減速機構収容部32の開口側に設けられている。すなわち、支持突起37aは減速機構収容部32の底部側に設けられ、凹溝37bは減速機構収容部32の開口側に設けられている。
On the proximal end side (right side in the drawing) of the holder
凹溝37bは、ホルダ端子部42のホルダ端子導電板44cに近接配置され、凹溝37bにはインシュレータ70の案内突起80(図5参照)が入り込むようになっている。凹溝37bは、減速機構収容部32の深さ方向と直交する方向、つまりハウジング31の短手方向に対するインシュレータ70の位置決めを行っている。
The
ホルダ端子収容部37の近傍には円筒部38が配置され、円筒部38の中心には円筒部38の軸方向に貫通する貫通路38aが形成されている。貫通路38aはハウジング31の内外を連通し、ワイパモータ15の回転駆動時におけるハウジング31内の温度変化に応じて空気の行き来を許容する。なお、円筒部38には、雨や埃等の進入を阻止するために空気の流通経路を屈曲させるブリザキャップ(図示せず)を装着することもできる。
A
ハウジング31とモータケース21との間には、ブラシホルダ40が装着されている。ブラシホルダ40はプラスチック等の樹脂材料により形成され、ハウジング31のブラシホルダ収容部33に収容されている。ブラシホルダ40は、図4および図6に示すように、有底状に形成されたホルダ本体41と、ホルダ本体41に一体に設けられるホルダ端子部42とを備えている。
A
ホルダ本体41は、底壁部41aと側壁部41bとを有しており、側壁部41bはブラシホルダ収容部33に嵌合するようになっている。ホルダ本体41内には、プラスチック等の樹脂材料よりなる板状のブラシホルダベース43が設けられ、ブラシホルダベース43は、整流子25の外周部に摺接する3つのブラシ43aを保持している。
The holder
ブラシホルダ40には、図7に示すように、3つのホルダ端子導電板44a〜44c,3つの導電線45a〜45c,第1接地端子46,2つのチョークコイル47a,47bおよびサーキットブレーカ48よりなる電子部品が装着されている。ここで、各ホルダ端子導電板44a〜44cおよび各導電線45a〜45cは、ブラシ側導電部材(導電部材)BEを形成している。
As shown in FIG. 7, the
各ホルダ端子導電板44a〜44cおよび各導電線45a〜45cは、導電性に優れた導電材料(銅材等)により形成され、各ホルダ端子導電板44a,44bは、各導電線45a,45bおよび各チョークコイル47a,47bを介して3つのブラシ43aのうちの2つに電気的に接続されている。また、ホルダ端子導電板44cは、導電線45c,第1接地端子46およびサーキットブレーカ48を介して、その他のブラシ43aに電気的に接続されている。
Each of the holder terminal
各チョークコイル(雑音防止手段)47a,47bは、ホルダ本体41内の各ブラシ43aの近傍に設けられ、これにより各ブラシ43aの整流子25との摺接に起因するブラシノイズを効率良く吸収(減衰)できるようにしている。各チョークコイル47a,47bはハイパスフィルタ(HPF)として機能し、特に所定周波数以下の低周波数領域のブラシノイズを吸収する。また、サーキットブレーカ48は、例えば、ワイパモータ15を長時間かつ高負荷で駆動した際に、各ブラシ43aが熱により異常摩耗したり各電子部品が焼損したりすることを防止する保護部品として機能する。
Each choke coil (noise prevention means) 47a, 47b is provided in the vicinity of each
第1接地端子46は、各ホルダ端子導電板44a〜44cおよび各導電線45a〜45cと同様に、導電性に優れた導電材料(銅材等)により形成され、一端側が導電線45cに電気的に接続され、他端側がブラシホルダ収容部33に接地されている(図4中波線部分参照)。第1接地端子46は、ワイパモータ15の駆動時に、ブラシホルダ収容部33内で乱反射するブラシノイズをブラシホルダ収容部33に戻し(落とし)、ブラシホルダ収容部33外にブラシノイズが放射されるのを抑制するものである。
The
図4に示すように、各ホルダ端子導電板44a〜44cはホルダ端子部42の外部にそれぞれ突出し、かつホルダ端子部42の長手方向に沿って等間隔で並んでいる。また、ホルダ本体41の底壁部41aおよびブラシホルダベース43には整流子25が貫通する貫通孔41c,43bがそれぞれ設けられ、各貫通孔41c,43bの直径寸法は、整流子25との間で所定のクリアランスが形成されるよう整流子25の直径寸法よりも大きな直径寸法に設定されている。これにより、整流子25は各貫通孔41c,43bの径方向内側で回転自在となっている。
As shown in FIG. 4, each of the holder terminal
ホルダ端子部42は底壁部41aに一体に設けられ、側壁部41bの突出方向(図中右側)とは反対側の方向(図中左側)に延びている。ホルダ端子部42は、ホルダ端子収容部37(図3参照)の内側形状と同様に略長方形形状に形成され、ブラシホルダ収容部33にホルダ本体41を装着した際にホルダ端子収容部37内に配置される。
The
ホルダ端子部42の先端側には、ホルダ端子収容部37に形成した支持突起37aに支持される突起部42aが一体に設けられ、突起部42aはホルダ端子部42の長手方向に向けて突出し、支持突起37aの下方側に入り込むようになっている。
A
ハウジングカバー50は、図5に示すようにカバー部材60とインシュレータ(組付プレート)70とを備えている。カバー部材60はプラスチック等の樹脂材料により有底状に形成され、底部61と周壁部62とを備えている。カバー部材60の外郭形状は、減速機構収容部32の開口部と略同様の形状に形成され、これにより、減速機構収容部32、つまりハウジング31の開口部を覆うことができる。
The
底部61および周壁部62には、底部61の所定箇所にインシュレータ70を固定するための複数の固定爪63が設けられている。また、底部61には、ウォームホイール34,第1カウンタギヤ35および第2カウンタギヤ36の回転中心を軸方向から支持する3つのギヤ支持部64が設けられている。各ギヤ支持部64は、ウォームホイール34,第1カウンタギヤ35および第2カウンタギヤ36の軸方向へのがたつきを抑制するものである。底部61には、ウォームホイール34に摺接しない程度に離間して複数の補強リブ65が設けられ、各補強リブ65は、ウォームホイール34のがたつきを抑制するギヤ支持部64への負荷によるカバー部材60の底部61の変形を防止するものである。
The bottom portion 61 and the
周壁部62の底部61側とは反対側には、周壁部62の形状に沿うようシール溝66が設けられ、シール溝66にはゴム製のシール部材(図示せず)が装着されるようになっている。シール部材は、ハウジング31とカバー部材60との間に挟持され、これにより両者間を密封するようになっている。
A
周壁部62にはコネクタ接続部67が一体に設けられ、コネクタ接続部67には、車両10側の外部コネクタ(図示せず)が接続されるようになっている。コネクタ接続部67は中空状に形成され、コネクタ接続部67内には、インシュレータ70に装着された電源側導電部材PEを形成する各コネクタ側導電板71a〜71d(図6,7参照)が配置されている。各コネクタ側導電板71a〜71dには、外部コネクタ内に配置された外部端子(図示せず)が電気的に接続されるようになっている。
A
インシュレータ70は、図5および図6に示すようにプラスチック等の樹脂材料(絶縁材料)により板状に形成され、カバー部材60の底部61に設けた各固定爪63によってカバー部材60に固定されている。
As shown in FIGS. 5 and 6, the
インシュレータ70には、図7に示すように、4つのコネクタ側導電板71a〜71d,2つのコンタクトプレート72a,72b,3つの中間導電線73a〜73c,3つのブラシ側導電板74a〜74c,2つのコンデンサ(キャパシタ)75a,75bおよび3つのメス型端子76a〜76cよりなる電子部品が装着されている。ここで、各コネクタ側導電板71a〜71d,各中間導電線73a〜73cおよび各ブラシ側導電板74a〜74cは、電源側導電部材(導電部材)PEを形成している。
As shown in FIG. 7, the
なお、各コネクタ側導電板71a〜71d,各コンタクトプレート72a,72b,各中間導電線73a〜73c,各ブラシ側導電板74a〜74cおよび各メス型端子76a〜76cにおいても、いずれも導電性に優れた導電材料(銅材等)により形成されている。
Note that each of the connector side
ブラシ側導電部材BEおよび電源側導電部材PEは、それぞれ各メス型端子76a〜76cを介して電気的に接続され、一体化された各導電部材PE,BEにより本発明における導電部材を構成している。つまり、ブラシ側導電部材BEの一端側(図中右側)は各ブラシ43aに電気的に接続され、電源側導電部材PEの他端側(図中左側)は外部コネクタ内の外部端子に電気的に接続される。
The brush-side conductive member BE and the power-source-side conductive member PE are electrically connected through the
各コネクタ側導電板71a〜71cは、各中間導電線73a〜73cを介して各ブラシ側導電板74a〜74cに電気的に接続され、コネクタ側導電板71dは、ブラシホルダ40側の電子部品に対して非接続の状態となっている。ここで、各中間導電線73a〜73cの接続関係を変更することで各コネクタ側導電板71a〜71dと各ブラシ側導電板74a〜74cの接続関係を変更でき、これによりワイパモータ15の回転方向や停止位置等を変更、つまり異なる仕様のワイパモータ15を形成することができる。
The connector-side
各コンタクトプレート72a,72bは、導電性に優れた導電材料(銅材等)により形成され、各コネクタ側導電板71a〜71dを横切るようにして設けられている。一方のコンタクトプレート72aはコネクタ側導電板71cに電気的に接続され、他方のコンタクトプレート72bはコネクタ側導電板71dに電気的に接続されている。各コンタクトプレート72a,72bの先端部は、ウォームホイール34に装着したリレープレート34c(図3参照)上を摺接するようになっている。これにより、例えば各コンタクトプレート72a,72bの先端部がいずれもリレープレート34cに接触したことをコントローラ(図示せず)に検知させれば、ワイパモータ15を停止させる等の制御(停止位置制御)を行うことができる。
Each of the
コンタクトプレート72aの基端側には、第2接地端子77が一体に設けられている。第2接地端子77は、コンタクトプレート72aと同様に、導電性に優れた導電材料(銅材等)により形成され、一端側がコネクタ側導電板71cに電気的に接続され、他端側が減速機構収容部32に接地されている(図5中波線部分参照)。第2接地端子77は、ワイパモータ15の駆動時に、各チョークコイル47a,47bおよび各コンデンサ75a,75bで吸収しきれなかったブラシノイズを減速機構収容部32に戻し(落とし)、減速機構収容部32外にブラシノイズが放射されるのを抑制するものである。
A
各コンデンサ(雑音防止手段)75a,75bは、第1接地端子46と第2接地端子77との間で、各ブラシ側導電板74a〜74cを相互に跨ぐようにして電気的に接続されている。一方のコンデンサ75aは各ブラシ側導電板74a,74c間に設けられ、他方のコンデンサ75bは各ブラシ側導電板74b,74c間に設けられている。各コンデンサ75a,75bにおいても、電源側導電部材PEのブラシ側導電部材BE側、つまり各ブラシ43aに近接配置されるため、各ブラシ43aの整流子25との摺接に起因するブラシノイズを効率良く吸収(減衰)できるようになっている。各コンデンサ75a,75bはローパスフィルタ(LPF)として機能し、特に所定周波数以上の高周波数領域のブラシノイズを吸収するようになっている。
The capacitors (noise prevention means) 75a and 75b are electrically connected between the
図5に示すように、インシュレータ70のブラシホルダ40側(図中右側)には、インシュレータ70の板厚方向に延びて略箱形状に形成された立設部78が一体に設けられている。立設部78の内部には、図7に示す各ブラシ側導電板74a〜74cの端部と、各ブラシ側導電板74a〜74cの端部に電気的に接続された各メス型端子76a〜76cとが配置されている。立設部78の先端部には、3つの差込口78a〜78cが形成されており、各差込口78a〜78cには、各ホルダ端子導電板44a〜44cの端部(図4参照)がそれぞれ差し込まれるようになっている。
As shown in FIG. 5, the
立設部78には、立設部78の延出方向に延びる案内脚部79が一体に設けられている。案内脚部79の長さ寸法は、ハウジングカバー50をハウジング31に装着した状態のもとで、先端部が減速機構収容部32の底部に到達するほどの長さ寸法に設定されている。そして、案内脚部79は、ハウジングカバー50をハウジング31に装着する際にハウジング31のホルダ端子収容部37(図3参照)内に入り込み、ホルダ端子部42の先端部分と係合するようになっている。
The standing
立設部78には、さらにブラシホルダ40側に向けて突出する案内突起80が一体に設けられている。案内突起80はブラシホルダ40側に向けて突出し、案内突起80の突出高さは凹溝37b(図3参照)の深さ寸法と略同等の寸法に設定されている。そして、案内突起80は、ハウジングカバー50をハウジング31に装着した状態のもとで、凹溝37bに入り込むようになっている。
The standing
このように、ハウジングカバー50をハウジング31に装着する際に、案内脚部79がホルダ端子収容部37内に入り込んでホルダ端子部42と係合し、また、案内突起80が凹溝37bに入り込むことによって、各ホルダ端子導電板44a〜44cを各メス型端子76a〜76cに整合させて、スムーズかつ確実に電気的に接続することができる。
Thus, when the
次に、以上のように形成したワイパモータ15の動作、特に電子部品を伝達するブラシノイズについて、図7を用いて詳細に説明する。
Next, the operation of the
ワイパスイッチをオン操作すると、外部コネクタの外部端子から、電源側導電部材PEおよびブラシ側導電部材BEを介して各ブラシ43aに駆動電流が供給され、さらに整流子25およびコイルに駆動電流が供給されてアーマチュア23が回転する。すると、各ブラシ43aと整流子25との摺接に起因して摺接部分から高電圧が放電され、これに伴いパルス状のサージ電圧が発生する。このサージ電圧がブラシノイズとなって、各ブラシ43aから各導電線45a〜45cに伝達される。その後、まず各ブラシ43aの近くにある各チョークコイル47a,47bが低周波数領域のブラシノイズを吸収し、次いで各ブラシ側導電板74a〜74cに設けた各コンデンサ75a,75bが高周波数領域のブラシノイズを吸収する。
When the wiper switch is turned on, drive current is supplied from the external terminal of the external connector to each
ここで、サージ電圧の大きさや表れ方は、各ブラシ43aの摩耗具合や各ブラシ43aの整流子25への接触圧の変化、さらには整流子25を形成する整流子片(図示せず)の間隔誤差(製造誤差)等に応じて異なってくる。したがって、各チョークコイル47a,47bおよび各コンデンサ75a,75bのみで全てのブラシノイズを吸収しきれない場合が生じる。そこで、各チョークコイル47a,47bで吸収しきれなかったブラシノイズは、図中波線矢印に示すように第1接地端子46を介してブラシホルダ収容部33に戻される(落とされる)。これにより、電源側導電部材PE側へのブラシノイズの伝達が抑制される。また、各コンデンサ75a,75bで吸収しきれなかったブラシノイズは、図中波線矢印に示すように第2接地端子77を介して減速機構収容部32に戻される(落とされる)。
Here, the magnitude and appearance of the surge voltage are determined by the degree of wear of each
このように、ワイパモータ15は、各チョークコイル47a,47bと略並列となるように第1接地端子46を備え、また、各コネクタ側導電板71a〜71d側に第2接地端子77を備えている。したがって、各チョークコイル47a,47bおよび各コンデンサ75a,75bで吸収しきれなかったブラシノイズを各接地端子46,77からハウジング31に戻すことができる。よって、各コネクタ側導電板71a〜71dから外部コネクタの外部端子を介してワイパモータ15の外部にブラシノイズが放射されるのを抑制することができる。
Thus, the
ここで、ワイパモータ15の外部にブラシノイズが放射されるのをより確実に抑制すべく、ワイパモータ15内の空きスペース、例えば、ブラシ側導電板74cにおける図7の波線部分に示す箇所に、第3接地端子90を設けることもできる。第3接地端子90の一端側はブラシ側導電板74cに電気的に接続され、他端側は減速機構収容部32における円筒部38の周辺の空きスペースに接地される。
Here, in order to more reliably suppress the brush noise from being radiated to the outside of the
第3接地端子90の設置箇所は第1接地端子46の設置箇所とは異なり、第1接地端子46を各チョークコイル47a,47bと略並列に設けたのに対し、第3接地端子90は第1接地端子46と各コンデンサ75a,75bとの間に設けている。したがって、各コンデンサ75a,75bに対するブラシノイズの負荷等を抑制することができる。ただし、第3接地端子90は、ワイパモータ15内の空きスペースに応じて、例えば、各ホルダ端子導電板44a〜44cと第1接地端子46との間の導電線45c上に設けても良く、この場合、第3接地端子90の他端側はブラシホルダ収容部33に接地されることになる。
The installation location of the
以上詳述したように、本実施の形態に係るワイパモータ15によれば、一端側が各ブラシ43aに電気的に接続され他端側が外部端子に電気的に接続されるブラシ側導電部材BEおよび電源側導電部材PEよりなる導電部材を、ハウジングカバー50およびブラシホルダ40にそれぞれ設け、各チョークコイル47a,47bおよび各コンデンサ75a,75bを導電部材に電気的に接続し、一端側がブラシ側導電部材BEに電気的に接続され他端側がブラシホルダ収容部33に接地される第1接地端子46を設け、一端側が電源側導電部材PEに電気的に接続され他端側が減速機構収容部32に接地される第2接地端子77を設けた。
As described above in detail, according to the
したがって、各チョークコイル47a,47bおよび各コンデンサ75a,75bで吸収しきれなかったブラシノイズを、第1接地端子46および第2接地端子77を介して、それぞれブラシホルダ収容部33および減速機構収容部32(ハウジング31)に戻すことができる。また、ハウジング31はブラシホルダ40を収容するブラシホルダ収容部33を備えるので、モータケース21内でのブラシノイズの乱反射を抑制することができる。これにより、ワイパモータ15の外部にブラシノイズが放射されるのを抑えて、各チョークコイル47a,47bおよび各コンデンサ75a,75bの性能を充分に発揮できるようになる。
Accordingly, brush noise that cannot be absorbed by the choke coils 47a and 47b and the
また、本実施の形態に係るワイパモータ15によれば、各コンデンサ75a,75bを、ブラシ側導電部材BEおよび電源側導電部材PEよりなる導電部材の第1接地端子46と第2接地端子77との間に設けたので、第1接地端子46を介してブラシホルダ収容部33に戻せなかったブラシノイズを、各コンデンサ75a,75bで吸収することができる。また、各コンデンサ75a,75bで吸収できなかったブラシノイズを、第2接地端子77を介して減速機構収容部32に戻すことができる。つまり、ブラシノイズを段階的に吸収あるいはハウジング31に戻して、外部端子に対するブラシノイズの伝達を減衰させることができる。
Further, according to the
さらに、本実施の形態に係るワイパモータ15によれば、ブラシ側導電部材BEおよび電源側導電部材PEよりなる導電部材の第1接地端子46と各コンデンサ75a,75bとの間に、一端側が電源側導電部材PE(またはブラシ側導電部材BE)に電気的に接続され、他端側が減速機構収容部32(またはブラシホルダ収容部33)に接地される第3接地端子90を設けることもでき、この場合、ブラシノイズをより効果的にハウジング31に戻すことが可能となる。
Furthermore, according to the
また、本実施の形態に係るワイパモータ15によれば、雑音防止手段として各チョークコイル47a,47bを用い、各チョークコイル47a,47bをブラシホルダ収容部33内に設けたので、各チョークコイル47a,47bを各ブラシ43aに近接配置することができる。これにより、ブラシノイズをより効果的に吸収することができる。
Further, according to the
さらに、本実施の形態に係るワイパモータ15によれば、ハウジングカバー50にインシュレータ70を固定し、インシュレータ70に電源側導電部材PEを装着したので、ハウジングカバー50のカバー部材60をワイパモータ15の仕様によらず共通化して、部品点数の削減を図ることができる。つまり、ワイパモータ15の仕様に応じて異なるインシュレータ70(電源側導電部材PEの装着パターンを異ならせたもの等)を準備し、共通のカバー部材60にそれぞれを装着することで、異なる仕様のワイパモータ15を形成することができる。
Furthermore, according to the
本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることは言うまでもない。例えば、上記実施の形態においては、ハウジングカバー50をカバー部材60とインシュレータ70とにより形成したものを示したが、本発明はこれに限らず、ハウジングカバーをカバー部材単体で形成し、電源側導電部材をあらかじめカバー部材にインサート成形等により設けておくこともできる。この場合、インシュレータを省略できるので、ワイパモータの軽量化やワイパモータの組付作業性向上を図ることができる。
It goes without saying that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention. For example, in the above-described embodiment, the
また、上記実施の形態においては、雑音防止手段として、各チョークコイル47a,47bおよび各コンデンサ75a,75bを設けたものを示したが、本発明はこれに限らず、ワイパモータの仕様(ノイズの発生レベル)に応じて、例えば、チョークコイルとコンデンサとを一つずつ設けたり、チョークコイルを一つのみ設けたりすることもできる。
In the above embodiment, the choke coils 47a and 47b and the
さらに、上記実施の形態においては、ワイパモータ15を、払拭パターンがタンデム型のワイパ装置14の駆動源として用いたものを示したが、本発明はこれに限らず、対向払拭型等、他の払拭パターンのワイパ装置の駆動源としても用いることができる。
Further, in the above embodiment, the
また、上記実施の形態においては、モータ装置をワイパモータ15として、車両10の前方側に設けられたワイパ装置14に適用したものを示したが、本発明はこれに限らず、車両10の後方側,鉄道車両および航空機等に設けられるワイパ装置に適用することもできる。さらに、パワーウィンド装置やパワースライドドア装置等、ワイパ装置以外の装置にも適用できる。
Moreover, in the said embodiment, although what applied the motor apparatus to the
10 車両
11 フロントガラス
11a,11b 払拭範囲
12 DR側ワイパ部材
12a DR側ワイパブレード
12b DR側ワイパアーム
13 AS側ワイパ部材
13a AS側ワイパブレード
13b AS側ワイパアーム
14 ワイパ装置
15 ワイパモータ(モータ装置)
16 リンク機構
17a DR側ピボット軸
17b AS側ピボット軸
18 締結ネジ
20 モータ部
21 モータケース
21a 底部
22 永久磁石
23 アーマチュア
24 アーマチュア軸(回転軸)
24a 第1ウォーム(減速機構)
24b 第2ウォーム(減速機構)
25 整流子
30 減速機構部
31 ハウジング
32 減速機構収容部
33 ブラシホルダ収容部
34 ウォームホイール(減速機構)
34a 出力軸
34b ギヤ歯
34c リレープレート
35 第1カウンタギヤ(減速機構)
35a 小径ギヤ
35b 大径ギヤ
36 第2カウンタギヤ(減速機構)
36a 小径ギヤ
36b 大径ギヤ
37 ホルダ端子収容部
37a 支持突起
37b 凹溝
38 円筒部
38a 貫通路
40 ブラシホルダ
41 ホルダ本体
41a 底壁部
41b 側壁部
41c 貫通孔
42 ホルダ端子部
42a 突起部
43 ブラシホルダベース
43a ブラシ
44a〜44c ホルダ端子導電板
45a〜45c 導電線
46 第1接地端子
47a,47b チョークコイル(雑音防止手段)
48 サーキットブレーカ
50 ハウジングカバー
60 カバー部材(ハウジングカバー)
61 底部
62 周壁部
63 固定爪
64 ギヤ支持部
65 補強リブ
66 シール溝
67 コネクタ接続部
70 インシュレータ(組付プレート)
71a〜71d コネクタ側導電板
72a,72b コンタクトプレート
73a〜73c 中間導電線
74a〜74c ブラシ側導電板
75a,75b コンデンサ(雑音防止手段)
76a〜76c メス型端子
77 第2接地端子
78 立設部
78a〜78c 差込口
79 案内脚部
80 案内突起
90 第3接地端子
BE ブラシ側導電部材(導電部材)
PE 電源側導電部材(導電部材)
URP 上反転位置
LRP 下反転位置
DESCRIPTION OF
16
24a First worm (deceleration mechanism)
24b Second worm (deceleration mechanism)
25
35a Small-
36a Small-
48
61
71a to 71d Connector side
76a to
PE Power-side conductive member (conductive member)
URP upper reverse position LRP lower reverse position
Claims (3)
導電材料により有底状に形成され、前記モータ部を形成するモータケースと、
導電材料により有底状をなし前記モータケースに連結され、前記減速機構部を形成するハウジングと、
前記回転軸に固定される整流子と、
前記整流子に摺接するブラシと、
前記ブラシを保持するブラシホルダと、
前記ハウジングに設けられ、前記ブラシホルダを収容するブラシホルダ収容部と、
前記ハウジングに設けられ、前記減速機構を回転自在に収容する減速機構収容部と、
前記ハウジングを覆うハウジングカバーと、
前記ハウジングカバーおよび前記ブラシホルダに設けられ、一端側が前記ブラシに電気的に接続され他端側が外部端子に電気的に接続される導電部材と、
前記導電部材に電気的に接続される雑音防止手段と、
一端側が前記導電部材に電気的に接続され、他端側が前記ブラシホルダ収容部に接地される第1接地端子と、
一端側が前記導電部材に電気的に接続され、他端側が前記減速機構収容部に接地される第2接地端子とを備え、
前記雑音防止手段をチョークコイルおよびコンデンサにより形成し、前記チョークコイルを前記ブラシホルダ収容部内に設け、前記コンデンサを前記減速機構収容部内で、かつ前記導電部材の前記第1接地端子と前記第2接地端子との間に設けることを特徴とするモータ装置。 A motor device comprising: a motor unit having a rotation shaft; and a speed reduction mechanism unit having a speed reduction mechanism that decelerates rotation of the rotation shaft,
A motor case that is formed in a bottomed shape with a conductive material and forms the motor portion;
A housing having a bottomed shape made of a conductive material and connected to the motor case to form the speed reduction mechanism;
A commutator fixed to the rotating shaft;
A brush in sliding contact with the commutator;
A brush holder for holding the brush;
A brush holder housing portion provided in the housing for housing the brush holder;
A speed reduction mechanism accommodating portion that is provided in the housing and rotatably accommodates the speed reduction mechanism;
A housing cover covering the housing;
A conductive member provided on the housing cover and the brush holder, having one end electrically connected to the brush and the other end electrically connected to an external terminal;
And noise prevention means that will be electrically connected to the conductive member,
A first ground terminal having one end side electrically connected to the conductive member and the other end side grounded to the brush holder housing;
A second ground terminal having one end side electrically connected to the conductive member and the other end side grounded to the speed reduction mechanism housing portion ;
The noise preventing means is formed by a choke coil and a capacitor, the choke coil is provided in the brush holder housing portion, the capacitor is placed in the speed reduction mechanism housing portion, and the first ground terminal and the second ground of the conductive member. motor and wherein the Rukoto provided between the terminals.
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JP2011055690A (en) | 2011-03-17 |
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