JP6267950B2 - アクチュエータ - Google Patents

Description

本発明は、アクチュエータに関する。

下記特許文献１及び特許文献２には、車両のワイパ装置等を作動させるためのアクチュエータ（ワイパモータ装置及びモータ）が開示されている。下記特許文献１に記載されたアクチュエータでは、アースの車体への接地接続を行うために、モータ本体が取付けられたブラケットと車体とを導電性のアース線を介して繋いでいる。下記特許文献２に記載されたアクチュエータでは、モータ本体が樹脂製のギヤケースにネジ及びナットを介して固定されており、またギヤケースに固定されたアースターミナルとモータ本体のヨークとが上記ネジ及びナットを介して接続されている。

特開２００８−２７８６２９号公報 特開２００７−１８１３４３号公報

しかしながら、近年ＥＭＣ（電磁環境両立性）の観点からアクチュエータの電磁ノイズの更なる低減が望まれており、この電磁ノイズを低減するためにモータのヨークと車体とを電気的に接続させることが考えられるが、この場合、アクチュエータを車体等へ固定することに加えて、モータのヨークと車体とをリード線等を介して接続する必要がある。すなわち、上記のような雑防構造を採用した場合、アクチュエータの車体等への取付作業が煩雑になることが考えられる。

本発明は上記事実を考慮し、電磁ノイズを低減することができると共に車体等への取付けを容易に行うことができるアクチュエータを得ることが目的である。

請求項１記載の本発明に係るアクチュエータは、ヨークを有するモータ本体と、絶縁体を用いて形成されていると共に前記モータ本体を支持するケースと、導電性の部材を用いて形成されていると共に前記ケースと一体に設けられ、かつ一端部が前記ケース内に配置され他端部がケース外側に配置された導電部材と、前記ケース内に設けられ、かつ一端部が前記ヨークに当接し他端部が前記導電部材の一端部と電気的に接続されたターミナルと、を備えている。

請求項１記載のアクチュエータは、上記のモータ本体、ケース、導電部材及びターミナルを含んで構成されている。そのため、当該アクチュエータを車両用シート等を含む車体等に取付けることによって、導電部材の他端部を車体等に当接させることができる。これにより、車体等とモータ本体のヨークとを導電部材及びターミナルを介して電気的に接続させることができ、モータ本体のヨークと電気的に接続されたリード線等を車体等に固定する作業が不要となる。すなわち、本発明のアクチュエータによれば、電磁ノイズを低減することができると共に車体等への取付けを容易に行うことができる。

請求項２記載の本発明に係るアクチュエータは、請求項１記載のアクチュエータにおいて、前記ケースが金属製のフレームに取付けられることによって前記導電部材が金属製のフレームに当接する。

請求項２記載のアクチュエータによれば、ケースを金属製のフレームに取付けることによって、即ち、アクチュエータを金属製のフレームに取付けることによって、導電部材の他端部を金属製のフレームに当接させることができる。これにより、アクチュエータの電磁ノイズを低減することができると共にアクチュエータの金属製のフレームへの取付けを容易に行うことができる。

請求項３記載の本発明に係るアクチュエータは、請求項１又は請求項２記載のアクチュエータにおいて、前記導電部材は、筒状に形成された金属製のカラムとされており、このカラムの周方向内側には雌螺子が形成されている。

請求項３記載のアクチュエータによれば、ケースと一体に設けられたカラムの周方向内側に雌螺子が形成されているため、ボルトを当該カラムの雌螺子に螺入することによってアクチュエータを車体等に取付けることができる。ところで、アクチュエータにおける車体等との取付部には、当該アクチュエータの作動時に大きな荷重が加わる。しかしながら、本発明では、アクチュエータにおける車体等との取付部が金属製のカラムとされているため、上記の高荷重によるアクチュエータの破損を抑制することができる。

請求項４記載の本発明に係るアクチュエータは、請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載のアクチュエータにおいて、前記ケースは、第１のケースと第２のケースとを有する分割構造とされており、前記ターミナルが前記第１のケース及び前記第２のケースのいずれかに支持されており、前記第１のケースと前記第２のケースとが合わされた際に前記ターミナルの一端部が前記ヨークに当接する。

請求項４記載のアクチュエータによれば、第１のケースと第２のケースとを合わせるという単純な作業によってモータ本体のヨークとターミナルの一端部とを当接させる、即ち、モータ本体のヨークとターミナルの一端部とを電気的に接続させることができる。

請求項５記載の本発明に係るアクチュエータは、請求項２記載のアクチュエータにおいて、前記導電部材は、螺入されることによって前記ケースを前記金属製のフレームに固定する雄螺子とされている。

請求項５記載のアクチュエータによれば、金属製のフレームとモータ本体のヨークとを雄螺子及びターミナルを介して電気的に接続させることができ、これにより、アクチュエータの電磁ノイズを低減することができると共にアクチュエータの金属製のフレームへの取付けを容易に行うことができる。

サイドフレームに取付けられた状態の第１実施形態に係る車両用モータを示す平面図である。 第２のケースをケース内側から見た正面図である。 （Ａ）及び（Ｂ）はそれぞれ接地用ターミナルを示す正面図及び側面図である。 車両用モータを第２のケース側から見た拡大斜視図である。 図４に示された５−５線に沿って切断した車両用モータの断面を拡大して示す拡大断面図である。 車両用シートをシート測方側から見た側面図である。 変形例に係る車両用モータを示す斜視図である。 サイドフレームに取付けられた状態の変形例に係る車両用モータを示す図１に対応する平面図である。 第２実施形態に係る車両用モータの断面を拡大して示す図５に対応する拡大断面図である。

（第１実施形態）
図１〜図６を用いて本発明の第１実施形態に係るアクチュエータについて説明する。

図６に示されるように、本実施形態のアクチュエータは、車両用シート１０のシートクッション１２の前端部を上下させる車両用モータ１４とされている。以下、先ず車両用シート１０の概略の構成について説明し、次いで車両用モータ１４について説明する。

（車両用シート１０の概略の構成）
車両用シート１０は、乗員の臀部及び大腿部を支持するシートクッション１２と、乗員の背部を支持すると共にシートクッション１２の後端部に傾倒可能に取付けられたシートバック１６と、を有して構成されている。

シートクッション１２は、当該シートクッション１２の骨格の一部を構成する金属製のフレームとしての一対のサイドフレーム１８を備えている。この一対のサイドフレーム１８は、鋼板材にプレス加工が施されることによって形成されていると共に車幅方向に間隔を空けて配置されている。また、図５に示されるように、サイドフレーム１８には、後に詳述する車両用モータ１４を取付けるための雄螺子２０が挿通される挿通孔２２が形成されている。なお、サイドフレーム１８は図示しないシートスライドレール等を介して車体と電気的に接続されている。

また、図６に示されるように、一対のサイドフレーム１８の前端部は、シート幅方向に延びる筒状の前フレーム２４によって連結されており、この前フレーム２４はサイドフレーム１８に対して回動可能とされている。さらに、前フレーム２４には、シート前方側に向けて延びる一対のアーム２６及び後に詳述する車両用モータ１４の出力ギヤ３６と噛み合うセレクタギヤ２８が接合されている。車両用モータ１４が作動して、セレクタギヤ２８が前フレーム２４を回動させることによって一対のアーム２６がシート上下方向にチルトするようになっている。これにより、シートクッション１２の前端部を上下させることが可能となっている。なお、以上説明したサイドフレーム１８及びチルト機構（前フレーム２４、アーム２６及びセレクタギヤ２８）等はシートクッションパッド３０及び表皮材によって被われている。

（車両用モータ１４の構成）
図１に示されるように、車両用モータ１４は、当該車両用モータ１４の外郭を形成するケース３２と、ケース３２内に配置されていると共に当該ケース３２に支持されたモータ本体３４と、モータ本体３４の動力が伝達される出力ギヤ３６と、を有して構成されている。

モータ本体３４は、有底円筒状に形成されたヨーク３８及びヨーク３８の内周壁に固定された図示しないセグメントマグネット等を備えている。このヨーク３８及びセグメントマグネットによってモータ本体３４の固定子が構成されている。また、ヨーク３８の内側には、出力軸４０及び出力軸４０に固定された鉄心並びに鉄心に巻回された巻線を含んで構成された回転子が設けられている。

ケース３２は、絶縁体である樹脂材を用いて形成されており、またケース３２は、第１のケース４２と第２のケース４４とを有する分割構造とされている。第１のケース４２は、第２のケース４４側が開放された箱状に形成されており、上記のモータ本体３４が第１のケース４２に支持されている。また、第１のケース４２には、図示しない複数のギヤが回動可能に支持されている。モータ本体３４の出力軸４０の回転数がこの複数のギヤによって所定の回転数に減速されて出力ギヤ３６に伝達されるようになっている。

図２に示されるように、第２のケース４４は、第１のケース４２の開放端を閉止する矩形状に形成されている。具体的には、第２のケース４４には、出力ギヤ３６に対応する円形の開口部４６が形成されており、出力ギヤ３６がこの開口部４６からケース３２の外側に突出するようになっている。

また、第２ケース３２には、導電部材としての複数のカラム４８がインサート成形により一体に設けられている。このカラム４８は鋼材などの導電性の材料を用いて筒状に形成されており、図５に示されるように、カラム４８の一端部５０はケース３２の内側、つまり、第２のケース４４側に配置され、かつカラム４８の他端部５２はケース３２の外側、つまり、第２のケース４４とは反対側に配置されている。また、カラム４８の他端部５２は、ケース３２の外側に向けて突出しており、さらに、カラム４８の周方向内側には雌螺子が形成されている。なお、カラム４８の外周部には当該カラム４８が第２のケース４４から抜け出すことを抑制するための抜け止め突起５４が形成されている。

図２に示されるように、第２のケース４４には、モータ本体３４に給電するための給電用ターミナル５６，６２，７０と、モータ本体３４のヨーク３８と車体（シートクッション１２のサイドフレーム１８）とを電気的に接続するためのターミナルとしての接地用ターミナル７８と、が取付けられている。

給電用ターミナル５６は、第２のケース４４に固定される固定部５８と、給電装置に接続されるコネクタ部６０とを備えている。また、給電用ターミナル６２は、モータ本体３４の一方の端子（図示省略）に電気的に接続される給電部６４と、第２のケース４４に固定される固定部６６と、給電装置に接続されるコネクタ部６８と、を備えている。さらに、給電用ターミナル７０は、モータ本体３４の他方の端子（図示省略）に電気的に接続される給電部７２と、第２のケース４４に固定される固定部７４を備えている。また、給電用ターミナル５６と給電用ターミナル７０とは、ＰＴＣサーミスタ７６を介して電気的に接続されている。

図３（Ａ）及び（Ｂ）に示されるように、接地用ターミナル７８は、平面視で略Ｌ字状に形成されており、この接地用ターミナル７８は、平面視で矩形状に形成された固定部８０を備えている、また、固定部８０には、円形の固定孔８２が形成されていると共に、固定孔８２の周縁部には、複数のスリット８４が形成されている。図５に示されるように、第２のケース４４に設けられたボス部４５が固定孔８２に所定の締め代を有して嵌合されることによって、接地用ターミナル７８が第２のケース４４に支持されている（固定されている）。図３（Ａ）及び（Ｂ）に示されるように、接地用ターミナル７８は、固定部８０の端部からそれぞれ延びる舌片状の第１延出部８６及び第２延出部８８を備えている。第１延出部８６の先端部は、カラム４８の一端部５０に当接する第１当接部９０とされており、図２に示されるように、接地用ターミナル７８が第２ケース３２に固定された状態において、第１当接部９０がカラム４８の一端部５０に当接している。図３（Ａ）及び（Ｂ）に示されるように、第２延出部８８の先端部は、モータ本体３４のヨーク３８に当接する第２当接部９２とされており、図１及び図４に示されるように、第１のケース４２と第２のケース４４とが合わされた際に第２当接部９２がヨーク３８に当接するようになっている。

図１及び図５に示されるように、サイドフレーム１８の挿通孔２２に挿通された雄螺子２０が第２のケース４４に設けられたカラム４８に螺入されることによって車両用モータ１４がサイドフレーム１８に固定されている。また、車両用モータ１４がサイドフレーム１８に固定された状態において、カラム４８の他端部５２がサイドフレーム１８に当接している。

（本実施形態の作用並びに効果）
次に、本実施形態の作用並びに効果について説明する。

図６に示されるように、車両用モータ１４に電力が供給されて出力ギヤ３６が一方側（矢印Ａ方向）に回転すると、前フレーム２４が他方側（矢印Ｄ方向）に回転し、アーム２６がシート上方向（矢印Ｅ方向）にチルトする。これにより、シートクッション１２の前端部がシート上方側に上昇する。また、出力ギヤ３６が他方側（矢印Ｂ方向）に回転すると、前フレーム２４が一方側（矢印Ｃ方向）に回転し、アーム２６がシート下方向（矢印Ｆ方向）にチルトする。これにより、シートクッション１２の前端部がシート下方側に下降する。

ここで、図１に示されるように、本実施形態の車両用モータ１４は、上記のモータ本体３４、ケース３２、カラム４８及び接地用ターミナル７８を含んで構成されている。そのため、当該車両用モータ１４をシートクッション１２のサイドフレーム１８に取付けることによって、カラム４８の他端部５２をサイドフレーム１８に当接させることができ、これにより、サイドフレーム１８とモータ本体３４のヨーク３８とをカラム４８及び接地用ターミナル７８を介して電気的に接続させることができる。すなわち、本実施形態の車両用モータ１４によれば、当該車両用モータ１４のサイドフレーム１８への取付作業とヨーク３８のサイドフレーム１８への接地作業とを同時に完了させることができる。また、サイドフレーム１８と車体とは電気的に接続されている、つまり、サイドフレーム１８、車体並びにモータ本体３４のヨーク３８とが同電位となっている。これにより、電磁ノイズを低減することができる。

また、図５に示されるように、本実施形態の車両用モータ１４によれば、第２のケース４４と一体に設けられたカラム４８の周方向内側に雌螺子が形成されているため、雄螺子２０を当該カラム４８の雌螺子に螺入することによって車両用モータ１４をサイドフレーム１８に取付けることができる。ところで、車両用モータ１４におけるサイドフレーム１８との取付部には、当該車両用モータ１４の作動時に大きな荷重が加わる。しかしながら、本実施形態では、車両用モータ１４におけるサイドフレーム１８との取付部が金属製のカラム４８とされているため、上記の高荷重による車両用モータ１４の破損を抑制することができる。

さらに、図１及び図４に示されるように、本実施形態の車両用モータ１４によれば、第１のケース４２と第２のケース４４とを合わせるという単純な作業によってモータ本体３４のヨーク３８と接地用ターミナル７８の第２当接部９２とを当接させる、即ち、モータ本体３４のヨーク３８と接地用ターミナル７８とを電気的に接続させることができる。

なお、本実施形態では、第１のケース４２と第２のケース４４とが合わされた際に接地用ターミナル７８の第２当接部９２がヨーク３８に当接するように構成した例について説明してきたが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、接地用ターミナル７８を第１のケース４２に固定して、モータ本体３４を第１のケース４２に支持させた際に接地用ターミナル７８の第２当接部９２がヨーク３８に当接するように構成することもできる。

また、本実施形態では、雄螺子２０を第２のケース４４と一体に設けられたカラム４８の雌螺子に螺入することによって車両用モータ１４をサイドフレーム１８に取付けた例について説明してきたが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、車両用モータの外郭を形成するケースに取付孔を設けて、当該取付孔に挿通されるボルト及びナットを介して車両用モータをサイドフレーム１８に取付けることもできる。

さらに、本実施形態では、接地用ターミナル７８の第１当接部９０をカラム４８の一端部５０に当接させることによって接地用ターミナル７８とカラム４８とを電気的に接続させた例について説明してきたが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、図７及び図８に示された変形例に係るアクチュエータとしての車両用モータ９４のように、カラム４８の一端部にターミナルとしての接地用ターミナル９６を溶接やハンダ付け等により接合して、当該接地用ターミナル９６の先端部をモータ本体３４のヨーク３８に当接させた構成とすることもできる。

また、本実施形態では、雄螺子２０が螺入されるカラム４８を介して接地用ターミナル７８とサイドフレーム１８とを電気的に接続した例について説明してきたが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、他の導電部材を介して接地用ターミナル７８とサイドフレーム１８とを電気的に接続した構成とすることもできる。

また、本発明は、ワイパモータ、パワーウインドウモータ、パワースライドドアモータ等の他のアクチュエータに適用することもできる。

（第２実施形態）
次に、図９を用いて本発明の第２実施形態に係るアクチュエータについて説明する。なお、上記実施形態と同一の部材及び同一の機能を有する部分については第１実施形態と同一の符号を付してその説明を省略する。

図９に示されるように、本実施形態のアクチュエータとしての車両用モータ１４は、サイドフレーム１８とモータ本体３４のヨーク３８とを雄螺子９８及び接地用ターミナル７８を介して電気的に接続させていることに特徴がある。具体的には、本実施形態の雄螺子９８は、第１実施形態で用いた雄螺子２０よりも長尺とされており、この雄螺子９８をカラム４８の雌螺子に螺入することによって、車両用モータ１４をサイドフレーム１８に取付けることが可能となっている。また、車両用モータ１４がサイドフレーム１８に取付けられた状態において、雄螺子９８の螺子先１００が接地用ターミナル７８の第１当接部９０に当接している。なお、本実施形態では、カラム４８の一端部５０と接地用ターミナル７８の第１当接部９０とは離間している。

以上説明した本実施形態の車両用モータ１４によれば、サイドフレーム１８とモータ本体３４のヨーク３８とを雄螺子９８、カラム４８及び接地用ターミナル７８を介して電気的に接続させることができ、これにより、車両用モータ１４の電磁ノイズを低減することができる。

なお、本実施形態では、雄螺子９８をカラム４８の雌螺子に螺入することによって、車両用モータ１４をサイドフレーム１８に取付けた例について説明してきたが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、カラム４８を設けずに、ケース３２に形成された雌螺子に雄螺子９８を螺入することによって、車両用モータ１４をサイドフレーム１８に取付けた構成とすることもできる。

以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、上記に限定されるものでなく、その主旨を逸脱しない範囲内において上記以外にも種々変形して実施することが可能であることは勿論である。

１４ 車両用モータ（アクチュエータ）
１８ サイドフレーム１８（金属製のフレーム）
３２ ケース
３４ モータ本体
３６ 出力ギヤ
３８ ヨーク
４２ 第１のケース
４４ 第２のケース
４８ カラム（導電部材）
５０ 一端部
５２ 他端部
７８ 接地用ターミナル（ターミナル）
９４ 車両用モータ（アクチュエータ）
９６ 接地用ターミナル（ターミナル）
９８ 雄螺子

Claims (5)

1. ヨークを有するモータ本体と、
   絶縁体を用いて形成されていると共に前記モータ本体を支持するケースと、
   導電性の部材を用いて形成されていると共に前記ケースと一体に設けられ、かつ一端部が前記ケース内に配置され他端部がケース外側に配置された導電部材と、
   前記ケース内に設けられ、かつ一端部が前記ヨークに当接し他端部が前記導電部材の一端部と電気的に接続されたターミナルと、
   を備えたアクチュエータ。
2. 前記ケースが金属製のフレームに取付けられることによって前記導電部材が金属製のフレームに当接する請求項１記載のアクチュエータ。
3. 前記導電部材は、筒状に形成された金属製のカラムとされており、このカラムの周方向内側には雌螺子が形成されている請求項１又は請求項２記載のアクチュエータ。
4. 前記ケースは、第１のケースと第２のケースとを有する分割構造とされており、
   前記ターミナルが前記第１のケース及び前記第２のケースのいずれかに支持されており、
   前記第１のケースと前記第２のケースとが合わされた際に前記ターミナルの一端部が前記ヨークに当接する請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載のアクチュエータ。
5. 前記導電部材は、螺入されることによって前記ケースを前記金属製のフレームに固定する雄螺子とされている請求項２記載のアクチュエータ。

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