JP6536136B2 - モータ - Google Patents

Description

本発明は、ブラシ付き直流モータに関するものである。

従来、ブラシ付き直流モータは、例えば特許文献１に開示されているように、整流子と摺接するブラシ及び該ブラシと電気的に接続されたターミナルを保持するブラシホルダと、外部接続のためのコネクタ部を有するハウジング（特許文献１中、ギヤハウジング）とを備えている。そして、ブラシホルダとハウジングとを互いに組み付けることで、コネクタ部に設けられたターミナル保持部にターミナルが挿入保持されるようになっている。このコネクタ部には、外部コネクタが接続され、その外部コネクタからターミナルを介してブラシに電力供給が可能となっている。

特開２０１２−１３９０７９号公報

ところで、コネクタ部のターミナル保持部の挿入孔と、その挿入孔に挿入されるターミナルとの間には、組付性の向上のために所定幅のクリアランスが設定されている。それにより、ターミナルが挿入孔内でがたついてしまい、外部コネクタをモータのコネクタ部に接続する際に、外部コネクタ側のターミナル接続部とターミナルとの接続性が悪化するおそれがあった。

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、その目的は、コネクタ部のターミナル保持部に対するターミナルのがたつきを抑えることができるモータを提供することにある。

上記課題を解決するモータは、整流子と摺接するブラシ及び該ブラシと電気的に接続されたターミナルを保持するブラシホルダと、外部接続のためのコネクタ部を有するハウジングとを備え、前記ブラシホルダと前記ハウジングとを互いに組み付けることで、前記コネクタ部に設けられたターミナル保持部に前記ターミナルが挿入されて保持されるモータであって、前記ターミナルには、前記ターミナル保持部に対して挿入方向と直交する方向への力を与える押圧部が形成されており、前記ターミナルは、板面が前記挿入方向に沿った平板状をなし、前記ターミナルにおける前記押圧部は、前記ターミナルの板厚方向のうち一方側のみへの力を前記ターミナル保持部に与えるものである。

この構成によれば、ターミナルには、コネクタ部のターミナル保持部に対して挿入方向と直交する方向（挿入直交方向）への力を与える押圧部が形成される。これにより、ターミナルは、押圧部がターミナル保持部に与える力の反作用によって、ターミナル保持部に対して挿入直交方向に押圧された状態で当接する。このため、コネクタ部のターミナル保持部に対するターミナルのがたつきを抑えることができる。
また、押圧部がターミナル保持部を押圧する力の反作用によって、ターミナルの板面をターミナル保持部に対して面接触させることが可能となる。これにより、ターミナル保持部でのターミナルの保持がより安定する。

上記モータにおいて、前記ターミナル保持部は、前記押圧部が前記ターミナルの反挿入方向に当接される当接面を有していることが好ましい。
この構成によれば、ターミナル保持部は、ターミナルの押圧部が該ターミナルの反挿入方向に当接される当接面を有する。これにより、ターミナルに反挿入方向への荷重が掛かったときに、その荷重をターミナル保持部の当接面で受けることができる。そのため、ターミナルの反挿入方向への位置ずれ等の防止に寄与できる。

上記モータにおいて、前記押圧部は、前記ターミナルの一部を板厚方向のうち一方側に切り起こして成形された爪部であることが好ましい。
この構成によれば、ターミナルの一部を切り起こして成形した爪部が、ターミナル保持部に対して挿入直交方向に弾性的に当接される。このため、ターミナルの爪部にてターミナル保持部に対して挿入直交方向への力を与えることができる。

上記モータにおいて、前記ターミナル保持部における前記ターミナルの挿入口がテーパ状をなしていることが好ましい。
この構成によれば、ターミナル保持部においてターミナルを挿入する挿入口がテーパ状をなすため、該挿入口にターミナルを容易に挿入させることができる。その結果、ハウジングとブラシホルダとの組付性を向上させることができる。

本発明のモータによれば、コネクタ部のターミナル保持部に対するターミナルのがたつきを抑えることができる。

実施形態のモータの断面図である。 同形態におけるコネクタ部近傍の拡大断面図である。 同形態におけるターミナルの一部を示す平面図である。 （ａ）（ｂ）は、同形態のコネクタ部におけるターミナルの組付態様を説明するための断面図である。

以下、モータの一実施形態について説明する。
図１に示すように、本実施形態のモータ１０は、モータ部１１と、モータ部１１の回転出力を減速し高トルクにして出力する減速部１２とで構成された所謂ギヤードモータである。

モータ部１１のヨークハウジング１３（以下、ヨーク１３）は、導電性を有する金属材料よりなり、有底筒状に形成されている。ヨーク１３の開口部１３ａにはフランジ１３ｂが形成され、そのフランジ１３ｂは、減速部１２のギヤハウジング１４の固定部１４ａに対してボルトＢにより締結固定されている。

ヨーク１３の開口部１３ａには、合成樹脂等の絶縁材料よりなるブラシホルダ１５が同開口部１３ａを閉塞するように組み付けられている。ブラシホルダ１５は、ヨーク１３とギヤハウジング１４がボルトＢにて固定される際、ヨーク１３のフランジ１３ｂとギヤハウジング１４の固定部１４ａとで挟持固定されるようになっている。

ヨーク１３の内側面には、複数のマグネット１６が相対向するように配置固定されている。相対向するマグネット１６の内側には、電機子１７が回転可能に収容されている。ヨーク１３の内底部には電機子１７に固着された回転軸１８の基端部を回転可能に支持する軸受１９ａが設けられている。また、ブラシホルダ１５の中央位置には、ギヤハウジング１４内に突出する回転軸１８の先端部を回転可能に支持する軸受１９ｂが取着されている。

減速部１２のギヤハウジング１４において、ヨーク１３と固定された前記固定部１４ａには、ブラシホルダ１５の一部が収容されるホルダ収容部１４ｂが形成されている。また、ギヤハウジング１４は、ブラシホルダ１５から突出した回転軸１８、該回転軸１８と連結されるウォーム軸２１、該ウォーム軸２１と噛合したウォームホイール２２等の減速機構を収容可能な形状に形成されている。ギヤハウジング１４内には、ウォーム軸２１の基端部及び先端部を回転可能に支持する軸受２３ａ，２３ｂが設けられているとともに、そのウォーム軸２１と噛合するウォームホイール２２の軸中心には、出力軸２４が設けられている。そして、ギヤハウジング１４に収容された減速機構は、その出力軸２４から回転軸１８の回転を減速して出力するようになっている。

前記ブラシホルダ１５は、合成樹脂等の絶縁材料よりなる。ブラシホルダ１５は、ヨーク１３の開口部１３ａと同形状をなし同開口部１３ａに内嵌された内嵌部３１と、その内嵌部３１から径方向外側へ延出形成された延出部３２とを有している。延出部３２は、ギヤハウジング１４の前記ホルダ収容部１４ｂに挿入されている。

内嵌部３１には、給電用の一対のブラシ３３ａ，３３ｂが保持されている。各ブラシ３３ａ，３３ｂは、電機子１７に設けた整流子１７ａのセグメントＳＧと摺接して、該セグメントＳＧに電流を供給するようになっている。なお、前記軸受１９ｂは、内嵌部３１の中央位置が設けられている。また、延出部３２は、ヨーク１３のフランジ１３ｂにおけるギヤハウジング１４側の端面に沿って内嵌部３１から径方向外側に延出されている。

ブラシホルダ１５には、一対のターミナル（便宜上、１つのターミナル４０のみを図示）が配設されている。各ターミナルは、銅板をプレス機にて打ち抜き、折り曲げ機にて折り曲げて成形されるものである。

ターミナル４０は、ブラシホルダ１５の内嵌部３１を軸方向に貫通するブラシ側接続部４１と、ギヤハウジング１４に形成されたコネクタ部５０に挿入保持される接触端子部４２と、それらブラシ側接続部４１及び接触端子部４２の間を繋ぐ中間配線部４３とから構成されている。なお、説明の便宜上、ターミナル４０においては接触端子部４２のみを断面で図示している。また、中間配線部４３は、ブラシホルダ１５の延出部３２に沿って配設されている。

ブラシ側接続部４１は、ブラシ３３ａのピッグテールＰａに接続されている。また、図示しない他方のターミナルは、他方のブラシ３３ｂのピッグテールＰｂと電気的に接続される。なお、他方のターミナルはターミナル４０と略同様の構成を有しているため、そのターミナルの詳細な説明は省略する。

図１及び図２に示すように、ターミナル４０の接触端子部４２は平板状をなし、中間配線部４３から軸方向に延出されるように形成されている。接触端子部４２は、ブラシホルダ１５の延出部３２に形成された保持部３２ａに保持されるとともに、該保持部３２ａから軸方向反モータ部側に突出するように構成されている。そして、接触端子部４２における保持部３２ａから軸方向に突出する部位が、前記コネクタ部５０に挿入保持されている。

図２に示すように、コネクタ部５０には、軸方向反モータ部側に延びる有底筒状の差込部５１が形成されている。差込部５１の底部５１ａには、ターミナル４０の接触端子部４２を保持するターミナル保持部５２が形成されている。ターミナル保持部５２は、接触端子部４２が回転軸１８の軸方向に貫挿される挿入孔５３を有している。挿入孔５３におけるホルダ収容部１４ｂ側の開口である挿入口５３ａは、開口端に向かうにつれて開口幅が拡がるテーパ状をなしている。

また、挿入孔５３における出口側端部（挿入口５３ａの反対側の開口端部）には、接触端子部４２の挿入方向Ｘと直交する方向に窪む係合凹部５４が形成されている。係合凹部５４は、挿入方向Ｘ（回転軸１８の軸方向）に沿った平面状をなす第１当接面５４ａと、その第１当接面５４ａと直交する平面状の第２当接面５４ｂとを有している。

挿入孔５３には、挿入口５３ａから接触端子部４２が回転軸１８の軸方向に沿った挿入方向Ｘに挿入される。なお、接触端子部４２は、その板面方向に沿って挿入孔５３に挿入される。そして、挿入孔５３から突出する接触端子部４２の先端部は、ターミナル保持部５２から差込部５１の内部の空間に露出されている。そして、図示しない外部コネクタが差込部５１に差し込まれると、ターミナル４０の接触端子部４２が外部コネクタと電気的に接続され、該ターミナル４０に外部コネクタを介して電源が供給されるようになっている。

図２及び図３に示すように、接触端子部４２の長手方向中間部には、係合爪部４２ａが該接触端子部４２の板厚方向に切り起こし成形されている。モータ１０の組み付け状態において、係合爪部４２ａは、ターミナル保持部５２の挿入孔５３に形成された係合凹部５４に嵌め込まれている。そして、係合爪部４２ａは、係合凹部５４の第１当接面５４ａに対して、接触端子部４２の挿入方向Ｘと直交する方向（以下、挿入直交方向という）に弾性的に当接されている。更に、係合爪部４２ａは、係合凹部５４の第２当接面５４ｂに対して、接触端子部４２の反挿入方向（挿入方向Ｘの反対方向）に当接されている。

次に、モータ１０の組み付け態様を説明する。
モータ部１１及び減速部１２を一体化したモータ１０を構成するに際し、まず、モータ部１１のヨーク１３にブラシホルダ１５を組み付ける。その後、ブラシホルダ１５が組み付けられたヨーク１３とギヤハウジング１４とを組み付ける。このとき、ブラシホルダ１５の延出部３２が、ギヤハウジング１４のホルダ収容部１４ｂに嵌め込まれる。

ここで、図４（ａ）に示すように、ギヤハウジング１４とブラシホルダ１５の組み付けの際に、ブラシホルダ１５から延出するターミナル４０の接触端子部４２が、コネクタ部５０（ギヤハウジング１４）のターミナル保持部５２に形成された挿入孔５３に挿入方向Ｘに挿入される。このとき、挿入孔５３の入口（挿入口５３ａ）のテーパ形状によって接触端子部４２の先端が挿入孔５３に案内される。このため、接触端子部４２が挿入孔５３にスムーズに挿入されるようになっている。

また、この接触端子部４２の挿入途中において、該接触端子部４２の係合爪部４２ａは、図４（ｂ）に示すように、挿入孔５３の内面に接触して退避状態（寝た状態）となる。そして、ヨーク１３のフランジ１３ｂがギヤハウジング１４と接触する位置まで組み付けられたとき、接触端子部４２の係合爪部４２ａが弾性復帰して挿入直交方向に突出し、係合凹部５４の第１当接面５４ａと弾性的に当接される。また、このとき、係合爪部４２ａは、係合凹部５４の第２当接面５４ｂと反挿入方向に当接される。

次に、本実施形態の作用について説明する。
接触端子部４２の係合爪部４２ａは、係合凹部５４の第１当接面５４ａに対して挿入直交方向に弾性的に当接している。つまり、係合爪部４２ａは、係合凹部５４の第１当接面５４ａに対し挿入直交方向への力を付与している。このため、接触端子部４２自身は、係合爪部４２ａが第１当接面５４ａに与える力の反作用の力を受けて、接触端子部４２の板面が挿入孔５３の内面に押し付けられるようになっている。

また、本実施形態では、係合爪部４２ａが係合凹部５４の第２当接面５４ｂに対して反挿入方向に当接している。このため、接触端子部４２に反挿入方向の荷重Ｗ（接触端子部４２を押し込む方向の荷重）が掛かったとき、その荷重Ｗを第２当接面５４ｂで受けることが可能となっている。

次に、本実施形態の特徴的な効果を記載する。
（１）ブラシホルダ１５とギヤハウジング１４との組み付けによりコネクタ部５０のターミナル保持部５２に挿入保持されるターミナル４０（接触端子部４２）には、ターミナル保持部５２に対して挿入直交方向への力を与える係合爪部４２ａが形成される。これにより、ターミナル４０の接触端子部４２は、係合爪部４２ａがターミナル保持部５２に与える力の反作用によって、ターミナル保持部５２に対して挿入直交方向に押圧された状態で当接する。このため、コネクタ部５０のターミナル保持部５２に対するターミナル４０のがたつきを抑えることができる。

（２）ターミナル保持部５２は、係合爪部４２ａが接触端子部４２の反挿入方向に当接される第２当接面５４ｂを有する。これにより、ターミナル４０に反挿入方向への荷重Ｗが掛かったときに、その荷重Ｗをターミナル保持部５２の第２当接面５４ｂで受けることができる。そのため、接触端子部４２の反挿入方向への位置ずれ等の防止に寄与できる。

（３）接触端子部４２は、その板面が挿入方向Ｘに沿った平板状をなし、係合爪部４２ａは、接触端子部４２の板厚方向（板面直交方向）への力をターミナル保持部５２（第１当接面５４ａ）に与えるように形成される。この構成によれば、係合爪部４２ａが第１当接面５４ａを押圧する力の反作用によって、接触端子部４２の板面を挿入孔５３の内面に対して面接触させることが可能となる。これにより、ターミナル保持部５２での接触端子部４２の保持がより安定する。

（４）接触端子部４２は、ターミナル保持部５２を挿入直交方向に押圧する押圧部として、ターミナル４０の一部を板厚方向に切り起こして成形された係合爪部４２ａを有している。これにより、接触端子部４２の係合爪部４２ａによってターミナル保持部５２に対して挿入直交方向への力を与えることができる。

（５）ターミナル保持部５２における接触端子部４２を挿入する挿入口５３ａがテーパ状をなすため、該挿入口５３ａにターミナル４０を容易に挿入させることができる。その結果、ギヤハウジング１４とブラシホルダ１５との組付性を向上させることができる。

なお、上記実施形態は、以下のように変更してもよい。
・ブラシホルダ１５及びターミナル４０の形状等の構成は、本実施形態に限定されるものではなく、構成に応じて適宜変更してもよい。

・上記実施形態では、ターミナル保持部５２を挿入直交方向に押圧する押圧部として、接触端子部４２に係合爪部４２ａを形成したが、これに特に限定されるものではなく、係合爪部４２ａ以外の押圧部として、例えば、板厚方向に突出するように屈曲形成された凸部を形成してもよい。

・上記実施形態では、係合爪部４２ａがターミナル保持部５２（係合凹部５４の第２当接面５４ｂ）に対して反挿入方向に当接される構成としたが、これに特に限定されるものではなく、係合爪部４２ａがターミナル保持部５２に対して反挿入方向に当接しない構成としてもよい。

・上記実施形態では、係合爪部４２ａと係合する係合凹部５４を、挿入孔５３における出口側端部（挿入口５３ａの反対側の開口端部）に設けたが、これ以外に例えば、係合凹部５４を挿入孔５３の中間部に設けてもよい。

１０…モータ、１１…モータ部、１２…減速部、１４…ギヤハウジング（ハウジング）、１５…ブラシホルダ、１７ａ…整流子、３３ａ，３３ｂ…ブラシ、４０…ターミナル、４２ａ…係合爪部（爪部）、５０…コネクタ部、５２…ターミナル保持部、５３ａ…挿入口。

Claims (4)

1. 整流子と摺接するブラシ及び該ブラシと電気的に接続されたターミナルを保持するブラシホルダと、外部接続のためのコネクタ部を有するハウジングとを備え、
   前記ブラシホルダと前記ハウジングとを互いに組み付けることで、前記コネクタ部に設けられたターミナル保持部に前記ターミナルが挿入されて保持されるモータであって、
   前記ターミナルには、前記ターミナル保持部に対して挿入方向と直交する方向への力を与える押圧部が形成されており、
   前記ターミナルは、板面が前記挿入方向に沿った平板状をなし、
   前記ターミナルにおける前記押圧部は、前記ターミナルの板厚方向のうち一方側のみへの力を前記ターミナル保持部に与えるものであることを特徴とするモータ。
2. 請求項１に記載のモータにおいて、
   前記ターミナル保持部は、前記押圧部が前記ターミナルの反挿入方向に当接される当接面を有していることを特徴とするモータ。
3. 請求項１又は２に記載のモータにおいて、
   前記押圧部は、前記ターミナルの一部を板厚方向のうち一方側に切り起こして成形された爪部であることを特徴とするモータ。
4. 請求項１〜３のいずれか１項に記載のモータにおいて、
   前記ターミナル保持部における前記ターミナルの挿入口がテーパ状をなしていることを特徴とするモータ。