JP5869313B2 - Electric motor - Google Patents

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Description

本発明は、アーマチュア軸に固定されるコンミテータと、コンミテータに摺接するブラシと、ブラシをコンミテータに向けて摺動自在に保持するブラシホルダとを備えた電動モータに関する。   The present invention relates to an electric motor including a commutator fixed to an armature shaft, a brush slidably contacting the commutator, and a brush holder that slidably holds the brush toward the commutator.

従来、アーマチュア軸に固定されるコンミテータ(整流子)と、コンミテータに摺接するブラシと、ブラシをコンミテータに向けて摺動自在に保持するブラシホルダとを備えた電動モータは、例えば、自動車等の車両に搭載されるワイパ装置の駆動源として用いられている。ワイパ装置に用いられる電動モータは、小型でありながら大きな出力が得られるよう減速機構を備え、これによりアーマチュア軸の回転が減速機構により減速されて高トルク化され、その後、リンク機構等の動力変換機構を介して揺動運動に変換されてワイパアームに伝達される。電動モータは、さらに、回転軸を回転自在に収容するヨークに装着される樹脂製のホルダステーを備え、当該ホルダステーに設けられたブラシホルダによって、ブラシがコンミテータに向けて摺動自在に保持されている。また、ブラシはスプリングによってコンミテータに向けて押圧されており、これによりブラシの先端部分はコンミテータに対して弾性接触した状態のもとで摺接するようになっている。   Conventionally, an electric motor including a commutator (commutator) fixed to an armature shaft, a brush slidably contacting the commutator, and a brush holder that slidably holds the brush toward the commutator is, for example, a vehicle such as an automobile. It is used as a drive source for the wiper device mounted on the machine. The electric motor used in the wiper device is equipped with a speed reduction mechanism so that a large output can be obtained even though it is small. As a result, the rotation of the armature shaft is reduced by the speed reduction mechanism to increase the torque, and then the power conversion of the link mechanism, etc. It is converted into a swing motion through a mechanism and transmitted to the wiper arm. The electric motor further includes a resin holder stay attached to a yoke that rotatably accommodates the rotation shaft, and the brush is slidably held toward the commutator by the brush holder provided in the holder stay. . Further, the brush is pressed toward the commutator by a spring, so that the tip end portion of the brush comes into sliding contact with the commutator in an elastic contact state.

ワイパ装置に用いられる電動モータにおいては、自動車等の車両の限られた狭いスペース(バルクヘッド等)に搭載されるため、小型化が必須となっており、さらには、高機能化のニーズにより種々の電装部品(サーキットブレーカ等)を備えるようになっている。つまり、種々の電装部品を搭載しつつ小型化し得る電動モータの開発が進められており、このような電動モータとしては、例えば、特許文献1に記載された技術が知られている。   The electric motor used in the wiper device is mounted in a limited space (bulk head, etc.) of a vehicle such as an automobile, and therefore downsizing is essential. Electrical components (circuit breakers, etc.) are provided. That is, the development of an electric motor that can be miniaturized while mounting various electrical components is underway, and as such an electric motor, for example, the technique described in Patent Document 1 is known.

特許文献1に記載されたモータ(電動モータ)は、略直方体形状に形成された一対の給電用ブラシ(ブラシ)を備え、各給電用ブラシにはそれぞれピグテール(導電線)が電気的に接続されている。各給電用ブラシは、ブラシホルダに摺動自在に保持されており、各捩りコイルばねのバネ力によって整流子(コンミテータ)に向けて押圧されている。   The motor (electric motor) described in Patent Document 1 includes a pair of power supply brushes (brushes) formed in a substantially rectangular parallelepiped shape, and a pigtail (conductive wire) is electrically connected to each power supply brush. ing. Each power supply brush is slidably held by a brush holder and is pressed toward a commutator (commutator) by the spring force of each torsion coil spring.

特開2009−112095号公報(図3,図4)JP 2009-112095 A (FIGS. 3 and 4)

ところで、電動モータを小型化すると、これに伴って電動モータを構成する構成部品の直径寸法が小さくなり、ひいてはコンミテータの直径寸法も小さくなる。これによりコンミテータを形成するセグメントの幅寸法も小さくなる。すると、セグメントの幅寸法によって大きさが決まるブラシにおいても、コンミテータの回転方向に沿う幅寸法が小さくなる。   By the way, when the electric motor is reduced in size, the diameter dimension of the components constituting the electric motor is reduced accordingly, and consequently the diameter dimension of the commutator is also reduced. Thereby, the width dimension of the segment forming the commutator is also reduced. Then, even in the brush whose size is determined by the width dimension of the segment, the width dimension along the rotation direction of the commutator becomes small.

したがって、上述の特許文献1に記載された電動モータにおいては、略直方体形状に形成されたブラシを用いているため、ブラシの基端側においてもコンミテータの回転方向に沿う幅寸法が小さくなり、これにより小さい直径寸法の導電線を使用せざるを得なくなる。ここで、導電線の直径寸法を小さくすると、当該導電線を流れる電流の電流密度が増大し、導電線が発熱し易くなって焼損する等の問題を生じ得る。   Therefore, in the electric motor described in Patent Document 1 described above, since the brush formed in a substantially rectangular parallelepiped shape is used, the width dimension along the rotation direction of the commutator is reduced even on the base end side of the brush. Therefore, it is necessary to use a conductive wire having a smaller diameter. Here, when the diameter dimension of the conductive wire is reduced, the current density of the current flowing through the conductive wire increases, and the conductive wire is likely to generate heat and may be damaged.

そこで、コンミテータの回転方向に沿うブラシの基端側の幅寸法を大きくすることが考えられるが、単にこのようにしたのではブラシホルダによるブラシの保持が不安定になる。例えば、当該ブラシの適用対象を正逆回転式電動モータとした場合には、コンミテータの正逆回転に伴いブラシが一側および他側に傾斜し、ひいては大きな騒音の発生原因となる。この場合、ブラシが繰り返し傾斜することにより当該ブラシには亀裂が生じ、ひいては電動モータの寿命が短くなる等の問題も生じ得る。   Therefore, it is conceivable to increase the width of the base end side of the brush along the rotation direction of the commutator. However, simply doing this makes the brush holder unstable by the brush holder. For example, when the application target of the brush is a forward / reverse rotation type electric motor, the brush is inclined to one side and the other side with forward / reverse rotation of the commutator, which causes generation of a large noise. In this case, when the brush is repeatedly inclined, the brush is cracked, and as a result, problems such as shortening the life of the electric motor may occur.

本発明の目的は、導電線の直径寸法を小さくせずに電動モータの小型化や高出力化に対応でき、かつ電動モータの騒音を抑制しつつブラシの長寿命化が図れる電動モータを提供することにある。   An object of the present invention is to provide an electric motor that can cope with downsizing and high output of an electric motor without reducing the diameter of a conductive wire, and can extend the life of a brush while suppressing noise of the electric motor. There is.

本発明の電動モータは、アーマチュア軸に固定されるコンミテータと、当該コンミテータに摺接するブラシと、当該ブラシを前記コンミテータに向けて摺動自在に保持するブラシホルダとを備え、正逆回転可能な電動モータであって、前記ブラシは、前記アーマチュア軸の径方向外側の基端部と、前記アーマチュア軸の径方向内側の先端部とを有し、前記基端部の前記アーマチュア軸の軸方向に沿う一側面に導電線を電気的に接続し、前記先端部を前記基端部の前記アーマチュア軸の回転方向に沿う両側面から幅狭となるよう形成するとともに、前記アーマチュア軸の径方向に沿う前記先端部の長さ寸法を、前記アーマチュア軸の径方向に沿う前記基端部の長さ寸法よりも長くし、前記アーマチュア軸の回転方向に沿う両側面で、かつ前記基端部と前記先端部との間にそれぞれテーパ面を備え、前記ブラシホルダは、前記基端部を前記アーマチュア軸の回転方向に沿う両側から支持する一対の基端側支持部と、前記先端部を前記アーマチュア軸の回転方向に沿う両側から支持する一対の先端側支持部とを有し、前記アーマチュア軸の径方向に沿う前記基端側支持部の長さ寸法を、前記アーマチュア軸の径方向に沿う前記先端側支持部の長さ寸法よりも長くすることを特徴とする。 Electric motor of the present invention, a commutator which is fixed to the armature shaft, includes a brush in sliding contact on the commutator, and a brush holder slidably holding towards the brush to the commutator, it can be normal and reverse rotation motor The brush has a proximal end portion on the radially outer side of the armature shaft and a distal end portion on the radially inner side of the armature shaft, and is along the axial direction of the armature shaft at the proximal end portion. A conductive wire is electrically connected to one side surface, and the distal end portion is formed to be narrow from both side surfaces along the rotation direction of the armature shaft of the base end portion, and the radial direction of the armature shaft is the length of the tip, longer than the length of the proximal portion along the radial direction of the armature shaft, in both side surfaces along the rotational direction of the armature shaft, and the group Parts respectively provided with a tapered surface between said distal end portion, the brush holder includes a pair of base end support portion supporting both sides along the proximal end portion in the rotation direction of the armature shaft, the distal portion A pair of distal end side support portions that are supported from both sides along the rotation direction of the armature shaft, and the length dimension of the base end side support portion along the radial direction of the armature shaft is set in the radial direction of the armature shaft. It is longer than the length dimension of the said front end side support part which follows.

本発明の電動モータは、前記先端側支持部を、前記ブラシホルダの前記コンミテータ寄りに設けることを特徴とする。   The electric motor of the present invention is characterized in that the tip side support portion is provided near the commutator of the brush holder.

本発明の電動モータは、前記基端部に、前記アーマチュア軸の回転方向に沿って湾曲する湾曲面部を形成し、当該湾曲面部に前記ブラシを前記コンミテータに向けて押圧するスプリングを接触させることを特徴とする。   In the electric motor of the present invention, a curved surface portion that curves along the rotation direction of the armature shaft is formed at the base end portion, and a spring that presses the brush toward the commutator is brought into contact with the curved surface portion. Features.

本発明の電動モータによれば、ブラシを、アーマチュア軸の径方向外側の基端部とアーマチュア軸の径方向内側の先端部とから形成し、基端部のアーマチュア軸の軸方向に沿う一側面に導電線を電気的に接続し、先端部を基端部のアーマチュア軸の回転方向に沿う両側面から幅狭となるよう形成する。また、アーマチュア軸の径方向に沿うブラシの先端部の長さ寸法を、アーマチュア軸の径方向に沿うブラシの基端部の長さ寸法よりも長くする。ブラシホルダには、ブラシの基端部をアーマチュア軸の回転方向に沿う両側から支持する一対の基端側支持部と、ブラシの先端部をアーマチュア軸の回転方向に沿う両側から支持する一対の先端側支持部とを設け、アーマチュア軸の径方向に沿う基端側支持部の長さ寸法を、アーマチュア軸の径方向に沿う先端側支持部の長さ寸法よりも長くする。   According to the electric motor of the present invention, the brush is formed from the proximal end portion on the radially outer side of the armature shaft and the distal end portion on the radially inner side of the armature shaft, and one side surface along the axial direction of the armature shaft of the proximal end portion The conductive wire is electrically connected to the base, and the distal end portion is formed to be narrow from both side surfaces along the rotation direction of the armature shaft at the base end portion. Further, the length dimension of the tip end portion of the brush along the radial direction of the armature shaft is made longer than the length dimension of the base end portion of the brush along the radial direction of the armature shaft. The brush holder has a pair of base end side support portions that support the base end portion of the brush from both sides along the rotation direction of the armature shaft, and a pair of tip ends that support the tip end portion of the brush from both sides along the rotation direction of the armature shaft. A side support portion is provided, and the length dimension of the base end side support portion along the radial direction of the armature shaft is made longer than the length dimension of the distal end side support portion along the radial direction of the armature shaft.

これにより、ブラシの先端部を幅狭としつつ、ブラシの基端部の幅寸法を確保できるので、電動モータの小型化に対応できる。また、電動モータを小型化しても導電線の直径寸法を小さくしなくて済むので、導電線の発熱を抑制しつつコンミテータへの給電量の減少を抑制でき、ひいては電動モータの長寿命化および高出力化に対応できる。さらに、ブラシホルダは、一対の基端側支持部および一対の先端側支持部により、ブラシの先端部および基端部をアーマチュア軸の回転方向に沿う両側からそれぞれ支持するので、コンミテータの正逆回転に伴うブラシの一側および他側への傾斜を抑制して、電動モータの騒音を抑制しつつブラシの長寿命化を図ることができる。また、ブラシの一側および他側への傾斜を抑制できるので、正逆回転式電動モータおよび一方向回転式電動モータの双方に対応できる。さらに、アーマチュア軸の径方向に沿うブラシの先端部の長さ寸法は、アーマチュア軸の径方向に沿うブラシの基端部の長さ寸法よりも長いので、電動モータをより小型化して軽量化を図ることができる。また、アーマチュア軸の径方向に沿う基端側支持部の長さ寸法は、アーマチュア軸の径方向に沿う先端側支持部の長さ寸法よりも長いので、充分なブラシストロークを確保することができ、ブラシ交換等のメンテナンスを頻繁に行わなくて済む。   Thereby, since the width dimension of the base end part of a brush can be ensured, making the front-end | tip part of a brush narrow, it can respond to size reduction of an electric motor. In addition, even if the electric motor is downsized, it is not necessary to reduce the diameter of the conductive wire, so that it is possible to suppress a decrease in the amount of power supplied to the commutator while suppressing heat generation of the conductive wire, thereby extending the life of the electric motor. Can correspond to output. Furthermore, since the brush holder supports the tip end and the base end of the brush from both sides along the rotation direction of the armature shaft by the pair of base end support portions and the pair of tip end support portions, the commutator rotates forward and backward. By suppressing the inclination of the brush toward one side and the other side, it is possible to extend the life of the brush while suppressing noise of the electric motor. Moreover, since the inclination to the one side and the other side of the brush can be suppressed, it is possible to deal with both forward and reverse rotating electric motors and one-way rotating electric motors. Furthermore, the length of the tip of the brush along the radial direction of the armature shaft is longer than the length of the base end of the brush along the radial direction of the armature shaft, so the electric motor can be made smaller and lighter. Can be planned. In addition, the length dimension of the base side support part along the radial direction of the armature shaft is longer than the length dimension of the tip side support part along the radial direction of the armature shaft, so that a sufficient brush stroke can be secured. Maintenance such as brush replacement is not necessary.

本発明の電動モータによれば、先端側支持部を、ブラシホルダのコンミテータ寄りに設けるので、より充分なブラシストロークを確保することができる。   According to the electric motor of the present invention, since the front end side support portion is provided near the commutator of the brush holder, a more sufficient brush stroke can be ensured.

本発明の電動モータによれば、基端部に、アーマチュア軸の回転方向に沿って湾曲する湾曲面部を形成し、当該湾曲面部にブラシをコンミテータに向けて押圧するスプリングを接触させるので、コンミテータの回転方向に依らず、ブラシホルダに対してブラシをスムーズに摺動させることができ、ひいてはガタや異音の発生を抑制することができる。   According to the electric motor of the present invention, a curved surface portion that curves along the rotation direction of the armature shaft is formed at the base end portion, and a spring that presses the brush toward the commutator is brought into contact with the curved surface portion. Regardless of the rotation direction, the brush can be slid smoothly with respect to the brush holder, and as a result, the occurrence of looseness and abnormal noise can be suppressed.

車両に搭載されるリヤワイパモータの平面図である。It is a top view of the rear wiper motor mounted in a vehicle. 図1に示す給電ユニットの詳細を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the detail of the electric power feeding unit shown in FIG. 図1の破線円A部分の構造を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the structure of the broken-line circle | round | yen A part of FIG. (a)はブラシを先端部側から見た斜視図、(b)はブラシを基端部側から見た斜視図である。(A) is the perspective view which looked at the brush from the front end part side, (b) is the perspective view which looked at the brush from the base end part side. (a)はブラシホルダをその案内溝側から見た平面図、(b)は(a)に対応したブラシホルダの断面図である。(A) is the top view which looked at the brush holder from the guide groove side, (b) is sectional drawing of the brush holder corresponding to (a). (a),(b)は、ブラシのブラシホルダに対する摺動状態を説明する説明図である。(A), (b) is explanatory drawing explaining the sliding state with respect to the brush holder of a brush. (a),(b)は、コンミテータの正逆回転に伴うブラシの傾斜状態を説明する説明図である。(A), (b) is explanatory drawing explaining the inclination state of the brush accompanying the forward / reverse rotation of a commutator.

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は車両に搭載されるリヤワイパモータの平面図を、図2は図1に示す給電ユニットの詳細を示す断面図を、図3は図1の破線円A部分の構造を示す斜視図を、図4(a)はブラシを先端部側から見た斜視図、(b)はブラシを基端部側から見た斜視図を、図5(a)はブラシホルダをその案内溝側から見た平面図、(b)は(a)に対応したブラシホルダの断面図をそれぞれ表している。   1 is a plan view of a rear wiper motor mounted on a vehicle, FIG. 2 is a cross-sectional view showing details of the power supply unit shown in FIG. 1, and FIG. 3 is a perspective view showing the structure of a broken line circle A portion of FIG. 4A is a perspective view of the brush viewed from the distal end side, FIG. 4B is a perspective view of the brush viewed from the proximal end side, and FIG. 5A is a brush holder viewed from the guide groove side. The top view and (b) respectively represent a cross-sectional view of the brush holder corresponding to (a).

図1に示すように、電動モータとしてのリヤワイパモータ10は、自動車等の車両のリヤハッチ等に搭載されるリヤワイパ装置(図示せず)の駆動源として用いられるもので、モータ部20および減速機構部30を備えている。   As shown in FIG. 1, a rear wiper motor 10 as an electric motor is used as a drive source of a rear wiper device (not shown) mounted on a rear hatch or the like of a vehicle such as an automobile, and includes a motor unit 20 and a speed reduction mechanism unit. 30.

モータ部20は、ブラシ付きの4極モータとして構成され、磁性体としての鋼板をプレス加工して有底筒状に形成されたヨーク21を備えている。ヨーク21の内周面には、合計4つのマグネット22(図示では2つのみを示す)が固定されており、当該マグネット22の内側には、所定の隙間(エアギャップ)を介してアーマチュア23が回転自在に収容されている。   The motor unit 20 is configured as a 4-pole motor with a brush, and includes a yoke 21 formed into a bottomed cylindrical shape by pressing a steel plate as a magnetic body. A total of four magnets 22 (only two are shown in the figure) are fixed to the inner peripheral surface of the yoke 21, and an armature 23 is placed inside the magnet 22 via a predetermined gap (air gap). It is housed rotatably.

アーマチュア23は、ヨーク21に回転自在に支持されたアーマチュア軸24を備えており、当該アーマチュア軸24には、コンミテータ(整流子)25およびアーマチュアコア26が固定されている。コンミテータ25は複数のセグメント25a(図2参照)を備えており、アーマチュアコア26には複数のアーマチュアコイル(図示せず)が巻装されている。そして、各アーマチュアコイルのコイル端は、各セグメント25aにそれぞれ電気的に接続されている。   The armature 23 includes an armature shaft 24 that is rotatably supported by the yoke 21, and a commutator 25 and an armature core 26 are fixed to the armature shaft 24. The commutator 25 includes a plurality of segments 25a (see FIG. 2), and a plurality of armature coils (not shown) are wound around the armature core 26. The coil end of each armature coil is electrically connected to each segment 25a.

ヨーク21の開口側(図中左側)の内部には、給電ユニット50が装着されており、減速機構部30に設けたコネクタCNから供給される駆動電流は、給電ユニット50を介してアーマチュア23に供給されるようになっている。アーマチュア23に駆動電流が供給されると、モータ部20が作動し、アーマチュア軸24が所定方向に所定速度で回転する。ここで、リヤワイパモータ10を形成するモータ部20は、アーマチュア軸24が一方向にのみ回転する一方向回転型となっている。   A power feeding unit 50 is mounted inside the opening side (left side in the figure) of the yoke 21, and the drive current supplied from the connector CN provided in the speed reduction mechanism unit 30 is supplied to the armature 23 via the power feeding unit 50. It comes to be supplied. When a drive current is supplied to the armature 23, the motor unit 20 operates and the armature shaft 24 rotates in a predetermined direction at a predetermined speed. Here, the motor unit 20 forming the rear wiper motor 10 is a one-way rotation type in which the armature shaft 24 rotates only in one direction.

減速機構部30は、溶融したアルミ材料を鋳造成形することにより略バスタブ形状に形成されたギヤケース31を備えている。ギヤケース31は、2つの固定ネジSによってヨーク21の開口側に固定されている。   The speed reduction mechanism unit 30 includes a gear case 31 formed in a substantially bathtub shape by casting a molten aluminum material. The gear case 31 is fixed to the opening side of the yoke 21 by two fixing screws S.

アーマチュア軸24の先端側は、ヨーク21の開口側から突出してギヤケース31の内部に延在しており、アーマチュア軸24の先端部分には、ギヤケース31内に回転自在に収容されたウォーム軸32の基端部分が連結されている。ギヤケース31内には、歯部33aを備えたウォームホイール33が支軸34により支持されて回転自在に収容されており、当該ウォームホイール33の歯部33aは、ウォーム軸32に一体に設けられたウォーム32aに噛み合わされている。   The distal end side of the armature shaft 24 protrudes from the opening side of the yoke 21 and extends into the gear case 31. The distal end portion of the armature shaft 24 has a worm shaft 32 rotatably accommodated in the gear case 31. The proximal portion is connected. In the gear case 31, a worm wheel 33 having a tooth portion 33 a is supported by a support shaft 34 and is rotatably accommodated. The tooth portion 33 a of the worm wheel 33 is provided integrally with the worm shaft 32. It is meshed with the worm 32a.

ウォームホイール33の回転運動を揺動運動に変換し、当該揺動運動を出力軸35に伝達するために、ギヤケース31内には動力変換機構36が収容されている。動力変換機構36は出力軸35に固定されたピニオン37を備え、当該ピニオン37とウォームホイール33との間には動力変換部材38が設けられている。動力変換部材38はピニオン37に噛み合うセクタギヤ部38aを備え、セクタギヤ部38aの軸心に設けられたピン部材39と出力軸35とは、連結板40によって回動自在に連結されている。また、動力変換部材38はセクタギヤ部38aからウォームホイール33に向けて延びるアーム部38bを備え、当該アーム部38bの先端部分はピン部材41によってウォームホイール33の側面に回転自在に連結されている。   A power conversion mechanism 36 is accommodated in the gear case 31 in order to convert the rotational motion of the worm wheel 33 into a swing motion and transmit the swing motion to the output shaft 35. The power conversion mechanism 36 includes a pinion 37 fixed to the output shaft 35, and a power conversion member 38 is provided between the pinion 37 and the worm wheel 33. The power conversion member 38 includes a sector gear portion 38 a that meshes with the pinion 37, and the pin member 39 provided at the axis of the sector gear portion 38 a and the output shaft 35 are rotatably connected by a connecting plate 40. The power conversion member 38 includes an arm portion 38 b extending from the sector gear portion 38 a toward the worm wheel 33, and a tip portion of the arm portion 38 b is rotatably connected to a side surface of the worm wheel 33 by a pin member 41.

出力軸35はギヤケース31に回転自在に支持されており、出力軸35のギヤケース31の外部に突出した先端部分(図示せず)には、リヤウィンドガラスを払拭するリヤワイパアーム(図示せず)が固定されている。これにより、モータ部20が作動してアーマチュア軸24が回転すると、その回転がウォーム32aおよびウォームホイール33により減速されて高トルク化され、ウォームホイール33に伝達される。そして、ウォームホイール33の回転運動が動力変換機構36により揺動運動に変換されて出力軸35からリヤワイパアームに出力され、リヤワイパアームがリヤウィンドガラス上を往復払拭動作する。   The output shaft 35 is rotatably supported by the gear case 31, and a rear wiper arm (not shown) for wiping the rear window glass is provided at a tip portion (not shown) of the output shaft 35 protruding outside the gear case 31. It is fixed. Thus, when the motor unit 20 is operated and the armature shaft 24 rotates, the rotation is decelerated by the worm 32 a and the worm wheel 33 to increase the torque, and is transmitted to the worm wheel 33. Then, the rotational motion of the worm wheel 33 is converted into a swing motion by the power conversion mechanism 36 and output from the output shaft 35 to the rear wiper arm, and the rear wiper arm performs a reciprocating wiping operation on the rear window glass.

次に、モータ部20に装着した給電ユニット50の詳細構造について説明する。   Next, the detailed structure of the power supply unit 50 attached to the motor unit 20 will be described.

図2,3に示すように、給電ユニット50は、プラスチック等の樹脂材料を射出成形することにより、ヨーク21(図1参照)の断面形状に対応して外郭が略小判形状に形成されたホルダステー51を備えている。これにより、給電ユニット50はヨーク21に対してがたつくこと無く、相対回転不能に装着されるようになっている。   As shown in FIGS. 2 and 3, the power supply unit 50 is a holder stay in which the outer shape is formed in a substantially oval shape corresponding to the cross-sectional shape of the yoke 21 (see FIG. 1) by injection molding a resin material such as plastic. 51 is provided. As a result, the power supply unit 50 is mounted so as not to rotate relative to the yoke 21 without rattling.

ホルダステー51は、互いに一体となったベース52とガイド壁53とを備えており、ベース52はアーマチュア軸24と直交する方向に広がる略小判形状の板体となっている。つまり、ベース52は、アーマチュア軸24と同心の一対の円弧部52a,52bと、各円弧部52a,52bに連なる一対の平坦部52c,52dとを備えている。ベース52の軸心には貫通孔52eが設けられており、アーマチュア軸24およびコンミテータ25は貫通孔52eに挿通され、これにより給電ユニット50を貫通している。一方、ガイド壁53は、ベース52の外周縁に一体に設けられ、アーマチュア軸24の軸方向に延ばされている。ガイド壁53の外周面は、給電ユニット50をヨーク21に装着することで、ヨーク21の内周面に当接するようになっている。   The holder stay 51 includes a base 52 and a guide wall 53 that are integrated with each other. The base 52 is a substantially oval plate that extends in a direction perpendicular to the armature shaft 24. That is, the base 52 includes a pair of arc portions 52a and 52b concentric with the armature shaft 24 and a pair of flat portions 52c and 52d connected to the arc portions 52a and 52b. A through hole 52 e is provided in the axis of the base 52, and the armature shaft 24 and the commutator 25 are inserted through the through hole 52 e, thereby penetrating the power supply unit 50. On the other hand, the guide wall 53 is integrally provided on the outer peripheral edge of the base 52 and extends in the axial direction of the armature shaft 24. The outer peripheral surface of the guide wall 53 comes into contact with the inner peripheral surface of the yoke 21 by attaching the power supply unit 50 to the yoke 21.

ベース52の一方の円弧部52aには、一対のブラシホルダ54が一体に設けられ、各ブラシホルダ54はブラシ55をそれぞれ摺動自在に保持するようになっている。各ブラシホルダ54は、アーマチュア軸24の中心、つまり貫通孔52eの軸心を中心として、互いにアーマチュア軸24の回転方向に90度ずれて配置されている。また、各ブラシホルダ54は、ブラシ55の摺動方向が貫通孔52eの中心に向くよう円弧部52aに配置されている。さらに、各ブラシホルダ54は、アーマチュア軸24の中心と各ブラシホルダ54の中間部分とを通る対称軸A1が、アーマチュア軸24の中心と円弧部52aの中央部分とを通る対称軸A2に対して、アーマチュア軸24の回転方向に所定角度ずれるよう円弧部52aに配置されている。   A pair of brush holders 54 are integrally provided in one arc portion 52a of the base 52, and each brush holder 54 holds a brush 55 slidably. The brush holders 54 are arranged 90 degrees apart from each other in the rotation direction of the armature shaft 24 around the center of the armature shaft 24, that is, the axis of the through hole 52e. Each brush holder 54 is disposed on the arc portion 52a so that the sliding direction of the brush 55 is directed to the center of the through hole 52e. Furthermore, each brush holder 54 has an axis of symmetry A1 passing through the center of the armature shaft 24 and an intermediate portion of each brush holder 54, and an axis of symmetry A2 passing through the center of the armature shaft 24 and the central portion of the arc portion 52a. The armature shaft 24 is disposed on the arc portion 52a so as to deviate by a predetermined angle in the rotational direction of the armature shaft 24.

図2,4に示すように、ブラシ55は、炭素や黒鉛等の導体により略直方体形状に形成され、基端部55aと先端部55bとを備えている。ここで、ブラシ55をブラシホルダ54に摺動自在に保持させた状態のもとで、基端部55aはアーマチュア軸24の径方向外側に位置し、先端部55bはアーマチュア軸24の径方向内側(コンミテータ25側)に位置するようになっている。   As shown in FIGS. 2 and 4, the brush 55 is formed in a substantially rectangular parallelepiped shape by a conductor such as carbon or graphite, and includes a proximal end portion 55 a and a distal end portion 55 b. Here, in a state where the brush 55 is slidably held on the brush holder 54, the base end portion 55a is located on the radially outer side of the armature shaft 24, and the distal end portion 55b is located on the radially inner side of the armature shaft 24. It is located on the (commutator 25 side).

基端部55aのアーマチュア軸24の軸方向に沿う一側面55cには、導電線としてのピグテールPGの端部が電気的に接続されており、当該ピグテールPGは、基端部55a(ブラシ55)に対して駆動電流を供給するようになっている。ここで、本実施の形態に適用されるピグテールPGは、充分な直径寸法を有する大きな出力に対応した導電線であり、リヤワイパモータ10の通常作動状態においては、ピグテールPGが発熱して焼損するようなことは無い。   One side surface 55c of the base end portion 55a along the axial direction of the armature shaft 24 is electrically connected to an end portion of a pigtail PG as a conductive wire. The pigtail PG is connected to the base end portion 55a (brush 55). Is supplied with a drive current. Here, the pigtail PG applied to the present embodiment is a conductive wire having a sufficient diameter and corresponding to a large output. In the normal operation state of the rear wiper motor 10, the pigtail PG generates heat and burns out. There is nothing wrong.

基端部55aの厚み寸法、つまり基端部55aのアーマチュア軸24の回転方向に沿う幅寸法は、ピグテールPGを接続し得る幅寸法T1に設定されている。また、先端部55bの厚み寸法、つまり先端部55bのアーマチュア軸24の回転方向に沿う幅寸法は、基端部55aの幅寸法T1よりも小さい幅寸法T2に設定されている(T2<T1)。先端部55bは、基端部55aのアーマチュア軸24の回転方向に沿う両側面から幅狭となるよう形成され、したがってブラシ55は、アーマチュア軸24の径方向に沿う基準線Bを中心として、幅方向に鏡像対象となるよう形成されている。   The thickness dimension of the base end part 55a, that is, the width dimension of the base end part 55a along the rotation direction of the armature shaft 24 is set to a width dimension T1 that can connect the pigtail PG. Further, the thickness dimension of the distal end portion 55b, that is, the width dimension along the rotation direction of the armature shaft 24 of the distal end portion 55b is set to a width dimension T2 smaller than the width dimension T1 of the proximal end portion 55a (T2 <T1). . The distal end portion 55b is formed to be narrow from both side surfaces along the rotation direction of the armature shaft 24 of the base end portion 55a. Therefore, the brush 55 has a width around the reference line B along the radial direction of the armature shaft 24. It is formed to be a mirror image object in the direction.

基端部55aのアーマチュア軸24の径方向に沿う長さ寸法はL1に設定され、当該基端部55aの長さ寸法L1は、ピグテールPGを接続し得る長さ寸法L1に設定されている。つまり、基端部55aの長さ寸法L1および幅寸法T1は、略同じ寸法に設定されている(L1≒T1)。一方、先端部55bのアーマチュア軸24の径方向に沿う長さ寸法は、基端部55aの長さ寸法L1よりも長い長さ寸法L2に設定されている(L2>L1)。   The length dimension along the radial direction of the armature shaft 24 of the base end portion 55a is set to L1, and the length dimension L1 of the base end portion 55a is set to a length dimension L1 that can connect the pigtail PG. That is, the length dimension L1 and the width dimension T1 of the base end portion 55a are set to substantially the same dimension (L1≈T1). On the other hand, the length dimension along the radial direction of the armature shaft 24 of the distal end portion 55b is set to a length dimension L2 longer than the length dimension L1 of the proximal end portion 55a (L2> L1).

このように、先端部55bの幅寸法T2を基端部55aの幅寸法T1よりも小さくすることで、ブラシ55を、コンミテータ25側を細くした先細り形状として、リヤワイパモータ10の小型化を実現するようにしている。また、基端部55aの幅寸法T1および長さ寸法L1を、それぞれピグテールPGを接続し得る寸法に設定することで、リヤワイパモータ10の小型化に対応させてピグテールの直径寸法を小さくする必要性を無くし、リヤワイパモータ10の高出力化を実現するようにしている。   Thus, by making the width dimension T2 of the tip end portion 55b smaller than the width dimension T1 of the base end portion 55a, the brush 55 has a tapered shape in which the commutator 25 side is narrowed, and the rear wiper motor 10 is reduced in size. I am doing so. In addition, it is necessary to reduce the diameter dimension of the pigtail in accordance with the downsizing of the rear wiper motor 10 by setting the width dimension T1 and the length dimension L1 of the base end portion 55a to dimensions that can respectively connect the pigtail PG. The output of the rear wiper motor 10 is increased.

ここで、ブラシ55のアーマチュア軸24の回転方向に沿う両側面で、かつ基端部55aと先端部55bとの間には、それぞれテーパ面TPを設けている。各テーパ面TPは、基端部55aと先端部55bとを滑らかに接続してブラシ55の剛性を確保するものである。具体的には、例えば、ブラシ55にこじるような横応力が作用したとしても、基端部55aと先端部55bとを直角で接続した場合に比して、各テーパ面TPによって応力集中を分散できる。このように、各テーパ面TPを設けることでブラシ55の剛性を確保し、ひいてはブラシ55が早期に損傷するのを抑制している。   Here, tapered surfaces TP are provided on both side surfaces of the brush 55 along the rotation direction of the armature shaft 24 and between the proximal end portion 55a and the distal end portion 55b. Each tapered surface TP ensures the rigidity of the brush 55 by smoothly connecting the base end portion 55a and the tip end portion 55b. Specifically, for example, even if a lateral stress that acts on the brush 55 is applied, the stress concentration is dispersed by the respective tapered surfaces TP as compared with the case where the base end portion 55a and the front end portion 55b are connected at a right angle. it can. As described above, by providing each tapered surface TP, the rigidity of the brush 55 is secured, and as a result, the brush 55 is prevented from being damaged early.

基端部55aの先端部55b側とは反対側には、アーマチュア軸24の回転方向に沿って湾曲する一対の湾曲面部CSが設けられている。各湾曲面部CSの曲率半径はR1に設定されており、各湾曲面部CSのうちの一方の湾曲面部CSには、捩りコイルバネ56の先端曲部56c(図3参照)が接触するようになっている。このように、湾曲面部CSに捩りコイルバネ56の先端曲部56cを接触させることで、ブラシホルダ54に対するブラシ55のスムーズな摺動を実現している。ただし、基端部55aには、一対の湾曲面部CSを設けるに限らず、その曲率半径を大きくして1つの湾曲面部を設けるようにしても良い。   A pair of curved surface portions CS that are curved along the rotation direction of the armature shaft 24 are provided on the side opposite to the distal end portion 55b side of the base end portion 55a. The curvature radius of each curved surface portion CS is set to R1, and the curved surface portion CS of one of the curved surface portions CS comes into contact with the tip curved portion 56c (see FIG. 3) of the torsion coil spring 56. Yes. Thus, the smooth sliding of the brush 55 with respect to the brush holder 54 is realized by bringing the tip curved portion 56c of the torsion coil spring 56 into contact with the curved surface portion CS. However, the base end portion 55a is not limited to the pair of curved surface portions CS, and one curved surface portion may be provided by increasing the curvature radius thereof.

図3,5に示すように、ブラシホルダ54は略直方体の箱形状に形成され、天壁54aと一対の側壁54bとを備えたトンネル形状に形成されている。ブラシホルダ54は若干の隙間を介してブラシ55を保持しており、これによりブラシ55はコンミテータ25(図2参照)に向けてスムーズに進退移動自在、つまりコンミテータ25に対してスムーズに接近または離間できるようになっている。   3 and 5, the brush holder 54 is formed in a substantially rectangular parallelepiped box shape, and is formed in a tunnel shape including a top wall 54a and a pair of side walls 54b. The brush holder 54 holds the brush 55 through a slight gap so that the brush 55 can move forward and backward smoothly toward the commutator 25 (see FIG. 2), that is, smoothly approach or separate from the commutator 25. It can be done.

天壁54aには、アーマチュア軸24の径方向に延びるようにして案内溝54cが形成されており、当該案内溝54cは、天壁54aのアーマチュア軸24の径方向に沿う外側から内側に向けて所定の切り込み深さで切り欠いて形成されている。案内溝54cの幅寸法は、ピグテールPGの直径寸法よりも若干大きい寸法に設定されており、これによりピグテールPGが案内溝54cに干渉せず、ひいてはピグテールPGの損傷を防止しつつ、ブラシ55のスムーズな摺動を確保している。   A guide groove 54c is formed in the top wall 54a so as to extend in the radial direction of the armature shaft 24. The guide groove 54c is directed from the outside along the radial direction of the armature shaft 24 of the top wall 54a toward the inside. It is formed by cutting out at a predetermined cut depth. The width dimension of the guide groove 54c is set to be slightly larger than the diameter dimension of the pigtail PG, so that the pigtail PG does not interfere with the guide groove 54c, thereby preventing the damage of the pigtail PG and the brush 55. Ensures smooth sliding.

各側壁54bのうちの一方には、捩りコイルバネ56が入り込むバネ用スリット54dが形成されており、当該バネ用スリット54dにおいても、案内溝54cと同様にアーマチュア軸24の径方向に沿う外側から内側に向けて所定の切り込み深さで切り欠いて形成されている。バネ用スリット54dの幅寸法は、捩りコイルバネ56の直径寸法よりも若干大きい寸法に設定され、これにより捩りコイルバネ56がバネ用スリット54dに引っ掛かる等して、ブラシ55のコンミテータ25に対する押圧力がばらついたりするのを抑制するようにしている。   A spring slit 54d into which the torsion coil spring 56 enters is formed on one of the side walls 54b. The spring slit 54d also has an inner side from the outer side along the radial direction of the armature shaft 24 in the same manner as the guide groove 54c. It is formed by being cut out at a predetermined depth of cut. The width dimension of the spring slit 54d is set to be slightly larger than the diameter dimension of the torsion coil spring 56. As a result, the torsion coil spring 56 is caught by the spring slit 54d, and the pressing force of the brush 55 against the commutator 25 varies. I try to suppress it.

図5に示すように、各側壁54bは、それぞれ基端側支持部54eと先端側支持部54fとを備えている。対向し合う各基端側支持部54eは、ブラシ55の基端部55a(図4参照)を、アーマチュア軸24の回転方向に沿う両側から支持するようになっており、対向し合う各先端側支持部54fは、ブラシ55の先端部55b(図4参照)を、アーマチュア軸24の回転方向に沿う両側から支持するようになっている。これによりブラシホルダ54は、先細り形状のブラシ55を、アーマチュア軸24の回転方向に向けて振れること無く、摺動自在に保持できるようになっている。   As shown in FIG. 5, each side wall 54b includes a proximal end side support portion 54e and a distal end side support portion 54f. The opposing base end side support portions 54e that face each other are configured to support the base end portion 55a (see FIG. 4) of the brush 55 from both sides along the rotation direction of the armature shaft 24. The support part 54f supports the front-end | tip part 55b (refer FIG. 4) of the brush 55 from the both sides along the rotation direction of the armature shaft 24. As shown in FIG. As a result, the brush holder 54 can hold the tapered brush 55 slidably without being shaken toward the rotation direction of the armature shaft 24.

各先端側支持部54fは、アーマチュア軸24の径方向に沿う内側、つまりブラシホルダ54のコンミテータ25寄りの先端に設けられ、各先端側支持部54fのアーマチュア軸24の径方向に沿う長さ寸法はL3に設定されている。一方、各基端側支持部54eのアーマチュア軸24の径方向に沿う長さ寸法は、各先端側支持部54fの長さ寸法L3よりも長い長さ寸法L4に設定されている(L4>L3)。   Each front end side support portion 54f is provided at the inner side along the radial direction of the armature shaft 24, that is, at the front end of the brush holder 54 near the commutator 25, and the length dimension along the radial direction of the armature shaft 24 of each front end side support portion 54f. Is set to L3. On the other hand, the length dimension along the radial direction of the armature shaft 24 of each proximal end support part 54e is set to a length dimension L4 longer than the length dimension L3 of each distal end support part 54f (L4> L3). ).

このように、各先端側支持部54fをブラシホルダ54のコンミテータ25寄りの先端に設け、その長さ寸法L3を短く設定(L3<L4)することにより、ブラシ55の基端部55a(長さ寸法L1)は、各基端側支持部54e(長さ寸法L4)に支持され、ブラシ55の先端部55b(長さ寸法L2)は、各先端側支持部54f(長さ寸法L3)に支持される。これにより、ブラシホルダ54に対する先細り形状に形成したブラシ55の充分なブラシストロークを確保している。また、ブラシ55とブラシホルダ54との摺動部分は、基端部55aの部分および各先端側支持部54fの部分となるので、ブラシ55のブラシホルダ54に対する摺動面積を小さくして、ブラシ55の摺動抵抗が増大するのを抑えている。   Thus, by providing each front end side support portion 54f at the front end of the brush holder 54 near the commutator 25 and setting its length dimension L3 to be short (L3 <L4), the base end portion 55a (length) of the brush 55 is set. The dimension L1) is supported by each base end side support part 54e (length dimension L4), and the tip part 55b (length dimension L2) of the brush 55 is supported by each tip side support part 54f (length dimension L3). Is done. Thereby, sufficient brush stroke of the brush 55 formed in the taper shape with respect to the brush holder 54 is ensured. Further, since the sliding portion between the brush 55 and the brush holder 54 becomes a portion of the base end portion 55a and each of the distal end side support portions 54f, the sliding area of the brush 55 with respect to the brush holder 54 is reduced, and the brush An increase in the sliding resistance 55 is suppressed.

図2,3に示すように、ホルダステー51には、一対の捩りコイルバネ(スプリング)56が設けられている。捩りコイルバネ56は、コイル本体56aと、コイル本体56aの一端側を形成するコイル基端部56bと、コイル本体56aの他端側を形成し、曲率半径R2に設定された先端曲部56cとを備えている。また、ホルダステー51のベース52には、各ブラシホルダ54の各バネ用スリット54d側に近接して、一対のバネ支柱57が一体に設けられている。バネ支柱57は捩りコイルバネ56のコイル本体56aに挿通されるようになっており、つまりバネ支柱57は捩りコイルバネ56を支持するようになっている。   As shown in FIGS. 2 and 3, the holder stay 51 is provided with a pair of torsion coil springs (springs) 56. The torsion coil spring 56 includes a coil main body 56a, a coil base end portion 56b that forms one end side of the coil main body 56a, and a distal end bending portion 56c that forms the other end side of the coil main body 56a and is set to a curvature radius R2. I have. In addition, a pair of spring struts 57 are integrally provided on the base 52 of the holder stay 51 adjacent to the spring slits 54 d of the brush holders 54. The spring column 57 is inserted into the coil body 56 a of the torsion coil spring 56, that is, the spring column 57 supports the torsion coil spring 56.

コイル基端部56bは、ホルダステー51のガイド壁53に近接して設けられた支持部58に接触しており、先端曲部56cは、ブラシ55の一方の湾曲面部CSに接触している。これにより、各ブラシ55は各捩りコイルバネ56によりコンミテータ25に向けて押圧され、各ブラシ55の先端部55bがコンミテータ25の外周面に弾性的に摺接するようになっている。   The coil base end portion 56 b is in contact with a support portion 58 provided in the vicinity of the guide wall 53 of the holder stay 51, and the distal end curved portion 56 c is in contact with one curved surface portion CS of the brush 55. Accordingly, each brush 55 is pressed toward the commutator 25 by each torsion coil spring 56, and the tip end portion 55 b of each brush 55 is elastically slidably contacted with the outer peripheral surface of the commutator 25.

図2に示すように、ホルダステー51にはコネクタCN(図1参照)に接続される一対の給電端子59が設けられている。各給電端子59のうちの一方は、チョークコイル(図示せず)を介して一方のピグテールPGに電気的に接続され、各給電端子59のうちの他方は、サーキットブレーカ60とチョークコイル(図示せず)とを介して他方のピグテールPGに接続されている。各給電端子59は、コネクタCNを介して車両に搭載されたバッテリ等の電源に接続され、車室内に設けられたワイパスイッチのオン操作に基づいて、電源から各給電端子59に駆動電流が供給されるようになっている。そして、各給電端子59に駆動電流が供給されると、ブラシ55とコンミテータ25とにより所定のタイミングで転流された駆動電流がアーマチュアコイルに供給され、アーマチュア23に電磁力が発生してアーマチュア軸24が回転するようになっている。   As shown in FIG. 2, the holder stay 51 is provided with a pair of power supply terminals 59 connected to the connector CN (see FIG. 1). One of the power supply terminals 59 is electrically connected to one pigtail PG via a choke coil (not shown), and the other of the power supply terminals 59 is a circuit breaker 60 and a choke coil (not shown). To the other pigtail PG. Each power supply terminal 59 is connected to a power source such as a battery mounted on the vehicle via a connector CN, and a drive current is supplied from the power source to each power supply terminal 59 based on an ON operation of a wiper switch provided in the vehicle interior. It has come to be. When a driving current is supplied to each power supply terminal 59, the driving current commutated at a predetermined timing by the brush 55 and the commutator 25 is supplied to the armature coil, and an electromagnetic force is generated in the armature 23 to generate an armature shaft. 24 rotates.

次に、以上のように形成したリヤワイパモータ10の動作、特に、給電ユニット50を形成するブラシ55のブラシホルダ54に対する摺動状態について、図面を用いて詳細に説明する。   Next, the operation of the rear wiper motor 10 formed as described above, in particular, the sliding state of the brush 55 forming the power supply unit 50 with respect to the brush holder 54 will be described in detail with reference to the drawings.

図6(a),(b)はブラシのブラシホルダに対する摺動状態を説明する説明図を、図7(a),(b)はコンミテータの正逆回転に伴うブラシの傾斜状態を説明する説明図をそれぞれ表している。   6 (a) and 6 (b) are explanatory views for explaining the sliding state of the brush with respect to the brush holder, and FIGS. 7 (a) and 7 (b) are explanatory views for explaining the inclined state of the brush accompanying the forward / reverse rotation of the commutator. Each figure is shown.

図6(a)はブラシ55が略新品の状態を示し、図6(b)はブラシ55の摩耗が進んだ状態を示している。リヤワイパモータ10のモータ部20(図1参照)が作動して、ブラシ55の先端部55bとコンミテータ25とが摺接すると、先端部55bは徐々に摩耗して短くなっていく。このとき、捩りコイルバネ56の先端曲部56cの径方向外側と、ブラシ55の基端部55aに設けた一方の湾曲面部CSの径方向外側とが互いに接触しているので、両者は略点接触となっている。したがって、捩りコイルバネ56のバネ力Fは、ブラシ55をブラシホルダ54に対してこじること無く略真っ直ぐにコンミテータ25に向けて作用するようになっている。   FIG. 6A shows a state in which the brush 55 is substantially new, and FIG. 6B shows a state in which the wear of the brush 55 has progressed. When the motor portion 20 (see FIG. 1) of the rear wiper motor 10 is operated and the tip portion 55b of the brush 55 and the commutator 25 are in sliding contact with each other, the tip portion 55b is gradually worn and shortened. At this time, since the radially outer side of the distal end curved portion 56c of the torsion coil spring 56 and the radially outer side of one curved surface portion CS provided on the proximal end portion 55a of the brush 55 are in contact with each other, the two are substantially point contact. It has become. Therefore, the spring force F of the torsion coil spring 56 acts on the commutator 25 substantially straight without twisting the brush 55 against the brush holder 54.

ブラシ55の先端部55bが摩耗していくと、捩りコイルバネ56の先端曲部56c側がブラシホルダ54のバネ用スリット54dに入り込み、当該バネ用スリット54d内を移動するようになる。このとき、捩りコイルバネ56はバネ用スリット54dに干渉しないので、スムーズに移動するようになっている。また、このときピグテールPG(破線)は案内溝54c(図5参照)内を移動するが、ピグテールPGにおいても案内溝54cに干渉しないので、スムーズに移動するようになっている。さらには、ブラシ55とブラシホルダ54との摺動面積を小さくしているので、捩りコイルバネ56のバネ力Fは、その途中で殆どロスすること無くブラシ55の先端部55bに伝達される。   When the tip 55b of the brush 55 is worn, the tip curved portion 56c side of the torsion coil spring 56 enters the spring slit 54d of the brush holder 54 and moves in the spring slit 54d. At this time, the torsion coil spring 56 does not interfere with the spring slit 54d, and thus moves smoothly. At this time, the pigtail PG (broken line) moves in the guide groove 54c (see FIG. 5), but the pigtail PG also moves smoothly because it does not interfere with the guide groove 54c. Furthermore, since the sliding area between the brush 55 and the brush holder 54 is reduced, the spring force F of the torsion coil spring 56 is transmitted to the tip 55b of the brush 55 with almost no loss in the middle thereof.

ここで、コンミテータ25の矢印R方向への回転に伴って、ブラシ55は矢印M方向に傾斜するようになるが、モータ部20は一方向回転型であるので、ブラシ55はブラシホルダ54に対して殆どがたつくことが無い。よって、モータ部20は、ブラシ55のがたつきに起因する騒音を殆ど発生させない静粛性に優れたものとなっている。   Here, as the commutator 25 rotates in the direction of the arrow R, the brush 55 is inclined in the direction of the arrow M. However, since the motor unit 20 is a one-way rotation type, the brush 55 is in relation to the brush holder 54. Most of them don't shake. Therefore, the motor unit 20 is excellent in quietness that hardly generates noise due to the shakiness of the brush 55.

例えば、図7に示すように、モータ部20を正逆回転式電動モータとした場合においては、コンミテータ25の矢印FWD方向(時計方向)への回転に伴いブラシ55は矢印M1方向(反時計方向)に傾斜し、コンミテータ25の矢印REV方向(反時計方向)への回転に伴いブラシ55は矢印M2方向(時計方向)に傾斜するようになる。この場合、図4に示すように、ブラシ55は、アーマチュア軸24の径方向に沿う基準線Bを中心として幅方向に鏡像対象となるよう形成されているので、矢印M1方向および矢印M2方向への傾斜具合(傾斜角度)がバランスして略同等となり、これによりブラシ55のがたつきに起因する騒音の発生を抑制しつつ、ブラシ55の先端部55bの偏摩耗が抑制される。   For example, as shown in FIG. 7, when the motor unit 20 is a forward / reverse rotating electric motor, the brush 55 moves in the direction of the arrow M1 (counterclockwise) as the commutator 25 rotates in the direction of arrow FWD (clockwise). ) And the brush 55 is inclined in the arrow M2 direction (clockwise) as the commutator 25 rotates in the arrow REV direction (counterclockwise). In this case, as shown in FIG. 4, the brush 55 is formed to be a mirror image object in the width direction with the reference line B along the radial direction of the armature shaft 24 as the center, and therefore in the directions of the arrows M1 and M2. The inclination degree (inclination angle) of the brushes 55 is substantially equal to each other, thereby suppressing the occurrence of noise due to the shakiness of the brush 55 and suppressing the uneven wear of the tip 55b of the brush 55.

以上詳述したように、本実施の形態に係るリヤワイパモータ10によれば、ブラシ55を、アーマチュア軸24の径方向外側の基端部55aとアーマチュア軸24の径方向内側の先端部55bとから形成し、基端部55aのアーマチュア軸24の軸方向に沿う一側面55cにピグテールPGを電気的に接続し、先端部55bを基端部55aのアーマチュア軸24の回転方向に沿う両側面から幅狭となるよう形成した。また、アーマチュア軸24の径方向に沿うブラシ55の先端部55bの長さ寸法L2を、アーマチュア軸24の径方向に沿うブラシ55の基端部55aの長さ寸法L1よりも長くした。ブラシホルダ54には、ブラシ55の基端部55aをアーマチュア軸24の回転方向に沿う両側から支持する一対の基端側支持部54eと、ブラシ55の先端部55bをアーマチュア軸24の回転方向に沿う両側から支持する一対の先端側支持部54fとを設け、アーマチュア軸24の径方向に沿う基端側支持部54eの長さ寸法L4を、アーマチュア軸24の径方向に沿う先端側支持部54fの長さ寸法L3よりも長くした。   As described above in detail, according to the rear wiper motor 10 according to the present embodiment, the brush 55 is moved from the radially outer base end portion 55 a of the armature shaft 24 and the radially inner distal end portion 55 b of the armature shaft 24. The pigtail PG is electrically connected to one side surface 55c along the axial direction of the armature shaft 24 of the base end portion 55a, and the distal end portion 55b is widened from both side surfaces along the rotation direction of the armature shaft 24 of the base end portion 55a. It was formed to be narrow. The length L2 of the tip 55b of the brush 55 along the radial direction of the armature shaft 24 is longer than the length L1 of the base end 55a of the brush 55 along the radial direction of the armature shaft 24. The brush holder 54 includes a pair of base end side support portions 54 e that support the base end portion 55 a of the brush 55 from both sides along the rotation direction of the armature shaft 24, and a tip end portion 55 b of the brush 55 in the rotation direction of the armature shaft 24. A pair of distal-end-side support portions 54f that are supported from both sides, and the length L4 of the proximal-end-side support portion 54e along the radial direction of the armature shaft 24 is set to the distal-end-side support portion 54f along the radial direction of the armature shaft 24. It was made longer than the length dimension L3.

これにより、ブラシ55の先端部55bを幅狭としつつ、ブラシ55の基端部55aの幅寸法T1を確保できるので、リヤワイパモータ10の小型化に対応できる。また、リヤワイパモータ10を小型化してもピグテールPGの直径寸法を小さくしなくて済むので、ピグテールPGの発熱を抑制しつつコンミテータ25への給電量の減少を抑制でき、ひいてはリヤワイパモータ10の長寿命化および高出力化に対応できる。さらに、ブラシホルダ54は、一対の基端側支持部54eおよび一対の先端側支持部54fにより、ブラシ55の先端部55bおよび基端部55aをアーマチュア軸25の回転方向に沿う両側からそれぞれ支持するので、コンミテータ25の正逆回転に伴うブラシ55の一側および他側への傾斜を抑制して、リヤワイパモータ10の騒音を抑制しつつブラシ55の長寿命化を図ることができる。また、ブラシ55の一側および他側への傾斜を抑制できるので、正逆回転式電動モータおよび一方向回転式電動モータの双方に対応できる。さらに、アーマチュア軸24の径方向に沿うブラシ55の先端部55bの長さ寸法L2は、アーマチュア軸24の径方向に沿うブラシ55の基端部55aの長さ寸法L1よりも長いので(L2>L1)、リヤワイパモータ10をより小型化して軽量化を図ることができる。また、アーマチュア軸24の径方向に沿う基端側支持部54eの長さ寸法L4は、アーマチュア軸24の径方向に沿う先端側支持部54fの長さ寸法L3よりも長いので(L4>L3)、充分なブラシストロークを確保することができ、ブラシ交換等のメンテナンスを頻繁に行わなくて済む。   As a result, the width dimension T1 of the base end portion 55a of the brush 55 can be secured while the tip end portion 55b of the brush 55 is narrowed, so that the rear wiper motor 10 can be reduced in size. Even if the rear wiper motor 10 is downsized, it is not necessary to reduce the diameter of the pigtail PG. Therefore, it is possible to suppress the decrease in the amount of power supplied to the commutator 25 while suppressing the heat generation of the pigtail PG. To meet the demands for higher output and higher output. Further, the brush holder 54 supports the distal end portion 55b and the proximal end portion 55a of the brush 55 from both sides along the rotation direction of the armature shaft 25 by the pair of proximal end side support portions 54e and the pair of distal end side support portions 54f. Therefore, it is possible to extend the life of the brush 55 while suppressing the noise of the rear wiper motor 10 by suppressing the inclination of the brush 55 to one side and the other side due to the forward / reverse rotation of the commutator 25. Moreover, since the inclination to the one side and the other side of the brush 55 can be suppressed, both forward and reverse rotating electric motors and one-way rotating electric motors can be handled. Further, the length dimension L2 of the distal end portion 55b of the brush 55 along the radial direction of the armature shaft 24 is longer than the length dimension L1 of the proximal end portion 55a of the brush 55 along the radial direction of the armature shaft 24 (L2>). L1), the rear wiper motor 10 can be further reduced in size and weight. Further, since the length dimension L4 of the proximal end side support part 54e along the radial direction of the armature shaft 24 is longer than the length dimension L3 of the distal end side support part 54f along the radial direction of the armature shaft 24 (L4> L3). Sufficient brush strokes can be secured, and maintenance such as brush replacement need not be performed frequently.

また、本実施の形態に係るリヤワイパモータ10によれば、先端側支持部54fを、ブラシホルダ54のコンミテータ25寄りの先端に設けたので、より充分なブラシストロークを確保することができる。   Further, according to the rear wiper motor 10 according to the present embodiment, since the front end side support portion 54f is provided at the front end of the brush holder 54 near the commutator 25, a more sufficient brush stroke can be secured.

さらに、本実施の形態に係るリヤワイパモータ10によれば、基端部55aに、アーマチュア軸24の回転方向に沿って湾曲する湾曲面部CSを形成し、当該湾曲面部CSにブラシ55をコンミテータ25に向けて押圧する捩りコイルバネ56を接触させたので、コンミテータ25の回転方向に依らず、ブラシホルダ54に対してブラシ55をスムーズに摺動させることができ、ひいてはガタや異音の発生を抑制することができる。   Furthermore, according to the rear wiper motor 10 according to the present embodiment, the base end portion 55a is formed with the curved surface portion CS that is curved along the rotation direction of the armature shaft 24, and the brush 55 is attached to the commutator 25 on the curved surface portion CS. Since the torsion coil spring 56 is pressed against the brush holder 54, the brush 55 can be slid smoothly with respect to the brush holder 54 regardless of the direction of rotation of the commutator 25, thereby suppressing the occurrence of looseness and noise. be able to.

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、本発明をリヤワイパモータ10に適用したものを示したが、本発明はこれに限らず、自動車等の車両のフロントワイパ装置の駆動源に適用しても良いし、ワイパ装置以外の他の装置の駆動源に適用しても良い。   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 embodiment, the present invention is applied to the rear wiper motor 10, but the present invention is not limited to this and may be applied to a drive source of a front wiper device of a vehicle such as an automobile. The present invention may be applied to a drive source of a device other than the wiper device.

また、上記実施の形態においては、スプリングとして捩りコイルバネ56を用いたものを示したが、本発明はこれに限らず、ブラシ55をコンミテータ25に向けて真っ直ぐに押圧できるものであれば、線間に所定の隙間を有するよう螺旋状に形成されたコイルスプリング等、他のスプリングを用いても良い。   In the above embodiment, the torsion coil spring 56 is used as the spring. However, the present invention is not limited to this, and any wire can be used as long as the brush 55 can be pressed straight toward the commutator 25. Other springs such as a coil spring spirally formed to have a predetermined gap may be used.

10 リヤワイパモータ(電動モータ)
20 モータ部
21 ヨーク
22 マグネット
23 アーマチュア
24 アーマチュア軸
25 コンミテータ
25a セグメント
26 アーマチュアコア
30 減速機構部
31 ギヤケース
32 ウォーム軸
32a ウォーム
33 ウォームホイール
33a 歯部
34 支軸
35 出力軸
36 動力変換機構
37 ピニオン
38 動力変換部材
38a セクタギヤ部
38b アーム部
39 ピン部材
40 連結板
41 ピン部材
50 給電ユニット
51 ホルダステー
52 ベース
52a,52b 円弧部
52c,52d 平坦部
52e 貫通孔
53 ガイド壁
54 ブラシホルダ
54a 天壁
54b 側壁
54c 案内溝
54d バネ用スリット
54e 基端側支持部
54f 先端側支持部
55 ブラシ
55a 基端部
55b 先端部
55c 一側面
56 捩りコイルバネ(スプリング)
56a コイル本体
56b コイル基端部
56c 先端曲部
57 バネ支柱
58 支持部
59 給電端子
60 サーキットブレーカ
CN コネクタ
CS 湾曲面部
PG ピグテール(導電線)
TP テーパ面
S 固定ネジ
10 Rear wiper motor (electric motor)
20 motor part 21 yoke 22 magnet 23 armature 24 armature shaft 25 commutator 25a segment 26 armature core 30 reduction mechanism part 31 gear case 32 worm shaft 32a worm 33 worm wheel 33a tooth part 34 support shaft 35 output shaft 36 power conversion mechanism 37 pinion 38 power Conversion member 38a Sector gear part 38b Arm part 39 Pin member 40 Connecting plate 41 Pin member 50 Power supply unit 51 Holder stay 52 Base 52a, 52b Arc part 52c, 52d Flat part 52e Through hole 53 Guide wall 54 Brush holder 54a Top wall 54b Side wall 54c Guide Groove 54d Slit for spring 54e Base end side support portion 54f Front end side support portion 55 Brush 55a Base end portion 55b Tip end portion 55c One side 56 Torsion coil spring (spring)
56a Coil body 56b Coil base end portion 56c Tip bent portion 57 Spring support 58 Support portion 59 Power supply terminal 60 Circuit breaker CN connector CS Curved surface portion PG Pigtail (conductive wire)
TP Taper surface S Fixing screw

Claims (3)

アーマチュア軸に固定されるコンミテータと、当該コンミテータに摺接するブラシと、当該ブラシを前記コンミテータに向けて摺動自在に保持するブラシホルダとを備え、正逆回転可能な電動モータであって、
前記ブラシは、前記アーマチュア軸の径方向外側の基端部と、前記アーマチュア軸の径方向内側の先端部とを有し、前記基端部の前記アーマチュア軸の軸方向に沿う一側面に導電線を電気的に接続し、前記先端部を前記基端部の前記アーマチュア軸の回転方向に沿う両側面から幅狭となるよう形成するとともに、前記アーマチュア軸の径方向に沿う前記先端部の長さ寸法を、前記アーマチュア軸の径方向に沿う前記基端部の長さ寸法よりも長くし、前記アーマチュア軸の回転方向に沿う両側面で、かつ前記基端部と前記先端部との間にそれぞれテーパ面を備え、
前記ブラシホルダは、前記基端部を前記アーマチュア軸の回転方向に沿う両側から支持する一対の基端側支持部と、前記先端部を前記アーマチュア軸の回転方向に沿う両側から支持する一対の先端側支持部とを有し、前記アーマチュア軸の径方向に沿う前記基端側支持部の長さ寸法を、前記アーマチュア軸の径方向に沿う前記先端側支持部の長さ寸法よりも長くすることを特徴とする電動モータ。
An electric motor including a commutator fixed to the armature shaft, a brush that is in sliding contact with the commutator, and a brush holder that slidably holds the brush toward the commutator,
The brush has a proximal end portion on the radially outer side of the armature shaft and a distal end portion on the radially inner side of the armature shaft, and a conductive wire on one side surface of the proximal end portion along the axial direction of the armature shaft. And the distal end portion is formed to be narrow from both side surfaces along the rotation direction of the armature shaft of the base end portion, and the length of the distal end portion along the radial direction of the armature shaft The dimension is longer than the length dimension of the base end portion along the radial direction of the armature shaft, on both side surfaces along the rotation direction of the armature shaft, and between the base end portion and the tip end portion, respectively. With a tapered surface,
The brush holder includes a pair of base end side support portions that support the base end portion from both sides along the rotation direction of the armature shaft, and a pair of tip ends that support the tip end portion from both sides along the rotation direction of the armature shaft. And a length dimension of the proximal end support section along the radial direction of the armature shaft is longer than a length dimension of the distal support section along the radial direction of the armature shaft. An electric motor characterized by
請求項1記載の電動モータにおいて、前記先端側支持部を、前記ブラシホルダの前記コンミテータ寄りに設けることを特徴とする電動モータ。   2. The electric motor according to claim 1, wherein the tip side support portion is provided near the commutator of the brush holder. 請求項1または2記載の電動モータにおいて、前記基端部に、前記アーマチュア軸の回転方向に沿って湾曲する湾曲面部を形成し、当該湾曲面部に前記ブラシを前記コンミテータに向けて押圧するスプリングを接触させることを特徴とする電動モータ。   3. The electric motor according to claim 1, wherein a curved surface portion that is curved along a rotation direction of the armature shaft is formed at the base end portion, and a spring that presses the brush toward the commutator is formed on the curved surface portion. An electric motor characterized by contact.
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Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016013169A1 (en) * 2014-07-22 2016-01-28 パナソニックIpマネジメント株式会社 Commutated motor
JP6518560B2 (en) * 2015-09-25 2019-05-22 株式会社ミツバ Brush motor
JP6510942B2 (en) * 2015-09-25 2019-05-08 株式会社ミツバ Brush motor
JP6510941B2 (en) * 2015-09-25 2019-05-08 株式会社ミツバ Brush motor
JP2017216824A (en) * 2016-05-31 2017-12-07 マブチモーター株式会社 Motor component and method of manufacturing motor component

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5574267U (en) * 1978-11-10 1980-05-22
JPS5997583U (en) * 1982-12-21 1984-07-02 富士化工株式会社 brush for motor
JPH01311848A (en) * 1988-06-10 1989-12-15 Mitsuba Electric Mfg Co Ltd Brush structure in rotary electronic machine
JPH04115790U (en) * 1991-01-25 1992-10-14 東海カーボン株式会社 brush for electrical equipment
JP4213312B2 (en) * 1999-10-08 2009-01-21 アスモ株式会社 Motor feeding brush device
JP2002325399A (en) * 2001-04-24 2002-11-08 Nidec Shibaura Corp Commutator motor
JP2002369459A (en) * 2001-06-06 2002-12-20 Asmo Co Ltd Brush device and motor
JP2004166421A (en) * 2002-11-14 2004-06-10 Asmo Co Ltd Brush, brush arrangement, and motor
JP2007325347A (en) * 2006-05-30 2007-12-13 Nsk Ltd Motor with brush
JP2011234437A (en) * 2010-04-23 2011-11-17 Asmo Co Ltd Brush holder device, motor and wiper motor

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