JP6799163B2 - 減速機付きモータユニット - Google Patents

Description

本発明は、減速機付きモータユニットに係り、詳しくはモータを駆動制御する制御基板を内蔵すると共に、モータの回転をウォーム及びウォームホイールからなる減速機を介して出力する減速機付きモータユニットに関する。

従来のこの種の減速機付きモータユニットとして、例えば特許文献１に記載のパワーウインドユニットを挙げることができる。特許文献１の図１に示すように、パワーウインドユニットの本体ケーシングに画成されたホイール収容室内には、ウォームホイールが軸線を中心として回転可能に支持されている。本体ケーシングにはウォームホイールの軸線と直交する一側方からモータが計４本のビスにより締結され、モータの出力軸に固定されたウォームがウォームホイールと噛合している。本体ケーシングにはホイール収容室に対し一側方で隣り合うように基板収容室が画成され、基板収容室内には制御基板が配設されている。

制御基板はモータと電気的に接続されると共に、ホイール収容室の反対側に指向するコネクタを介して外部から電源及び作動信号が入力され、作動信号に応じてモータを駆動制御するようになっている。

米国特許出願公開第２００３/０１３７２０２号明細書

しかしながら、特許文献１に記載のパワーウインドユニットは、適切な基板形状とユニットのコンパクト化とを両立できないという問題を抱えている。

即ち、上記のようにモータは４本のビスにより本体ケーシングに締結されており（以下、モータ締結部と称する）、これらのモータ締結部はモータの出力軸の軸線方向において制御基板とオーバラップする位置にある。このため、制御基板に近接する側の２箇所のモータ締結部との干渉を防止するために、制御基板の両側には大きな逃げ部が形成されている。

このような変則的な基板形状は、制御基板の製造コストを大きく高騰させる要因になると共に、基板面積の縮小により基板上での素子の最適配置が困難になるため、それに起因するトラブルによりパワーウインドユニットの信頼性が低下する要因にもなった。

以上の問題を解消するために、モータ締結部の位置を本体ケーシングから離間する方向に変位させて、モータ締結部と制御基板とのオーバラップを回避する対策が考えられる。しかしながら、このようなモータ締結部の位置変位に伴いモータ自体も本体ケーシングから離間配置されるため、モータの出力軸の軸線方向にパワーウインドユニットが大型化するという弊害が発生してしまう。

結果として特許文献１のパワーウインドユニットでは、基板形状に対する制約、或いはユニットの大型化の何れかの不具合を避けることができず、従来から抜本的な対策が望まれていた。

本発明はこのような問題点を解決するためになされたもので、その目的とするところは、ユニットを大型化することなく適切な基板形状を実現でき、これによりコンパクト化を達成した上で、制御基板のコスト低減及び基板上での最適な素子配置による信頼性の向上を達成することができる減速機付きモータユニットを提供することにある。

上記の目的を達成するため、本発明の減速機付きモータユニットは、本体ケーシングのホイール収容室内に配設され、軸線を中心として回転可能に支持されたウォームホイールと、前記ウォームホイールの軸線と直交する一側方から前記本体ケーシングに対し締結部材により締結されると共に、出力軸に固定されたウォームが前記ウォームホイールに噛合されたモータと、前記ホイール収容室に対し前記一側方で隣り合うように前記本体ケーシングに画成された基板収容室と、前記モータの出力軸の軸線に対して交差する姿勢で前記基板収容室内に配設され、前記モータと電気的に接続されると共に、前記一側方に外部と接続されるコネクタが設けられた制御基板とを備えた減速機付きモータユニットにおいて、前記制御基板が、前記モータの出力軸の軸線に対して直交する姿勢から、前記モータ側の端部を他側方に位置変位させる方向に傾斜配置されることにより、前記モータ側の端部が前記出力軸の軸線方向において前記締結部材による締結部から離間配置され、前記基板収容室は、前記モータの反対側に開口部が形成されると共に、前記開口部を閉塞するように前記コネクタを構成するコネクタカバーが脱着可能に配設され、前記開口部を経て前記モータの反対側から前記制御基板が板面に沿って挿入配置され、前記制御基板の傾斜配置により、前記基板収容室の前記モータの反対側の部位が前記ホイール収容室から前記一側方に離間配置され、該離間配置により確保されたスペースに前記コネクタカバーの一側を脱着可能とする掛止部が形成されていることを特徴とする（請求項１）。

このように構成した減速機付きモータユニットによれば、モータの出力軸の軸線方向において制御基板と締結部とのオーバラップが回避されることから、締結部との干渉防止のために制御基板に逃げ部を形成する必要が無くなる。よって、基板形状に関する制約を解消して適切な基板形状、例えば一般的な長方形状をなす制御基板とすることが可能になる。また、例えば特許文献１の技術のように、制御基板と締結部とのオーバラップ回避のために、締結部の位置を本体ケーシングから離間する方向に変位させる必要がないことから、ユニットの大型化が回避される。
また、基板収容室の開口部には、板面に沿って挿入される制御基板及び実装されている素子との干渉を回避可能な大きさしか要求されないため、小さな開口部で問題なく機能する。結果として、大きな開口部を形成した場合に比較して本体ケーシングが強度的に有利になる。
また、基板収容室のモータの反対側の部位がホイール収容室から一側方に離間配置され、これにより確保されたスペースが掛止部の形成に利用されるため、複雑な固定構造を採ることなく、簡易な掛止の原理によりコネクタカバーの一側を固定可能となる。

その他の態様として、前記基板収容室の開口部と前記コネクタカバーとの間に、防水パッキンが介装されていることが好ましい（請求項２）。
このように構成した減速機付きモータユニットによれば、防水に要するシール長が短縮されるため、防水パッキンの小型化が可能となると共に防水難度が低下する。

その他の態様として、前記基板収容室の開口部が、前記モータの反対側且つ前記一側方に向いた斜め方向に開口形成され、前記制御基板に、前記コネクタカバーと共に前記コネクタを構成するコネクタ端子が前記開口部を経て前記一側方に向けて突設され、前記コネクタカバーが、前記コネクタ端子を内包すると共に前記開口部を閉塞するように、前記一側方から前記基板収容室の開口部に配設されていることが好ましい（請求項３）。

このように構成した減速機付きモータユニットによれば、基板収容室の開口部を斜め方向に開口させただけの単純な形状により、制御基板の挿入配置とコネクタ端子の突設とが共に達成され、開口部付近の構成が簡素化される。

その他の態様として、前記制御基板の前記モータ側の部位に基板側端子が設けられ、前記一側方から前記本体ケーシングに締結された前記モータのモータ側端子が前記基板側端子に嵌合されることにより、前記制御基板が前記モータと電気的に接続されており、前記制御基板の傾斜配置により、前記制御基板の前記モータ側の端部と共に前記基板側端子が前記他側方に位置変位されていることが好ましい（請求項４）。

このように構成した減速機付きモータユニットによれば、傾斜配置された制御基板のモータ側の端部と共に基板側端子が他側方に位置変位しているため、それに伴ってモータの位置も他側方に変位し、結果としてユニットが小型化される。

その他の態様として、前記制御基板の前記モータ側の部位に基板側端子が設けられ、前記一側方から前記本体ケーシングに締結された前記モータのモータ側端子が前記基板側端子に嵌合されることにより、前記制御基板が前記モータと電気的に接続されており、前記基板収容室内に、前記開口部を経て前記モータの反対側から挿入配置される前記制御基板の基板側端子の位置を矯正する端子ガイド部が形成されていることが好ましい（請求項５）。

このように構成した減速機付きモータユニットによれば、微小且つ低剛性の基板側端子は傾き等に起因して位置ズレを生じ易いが、端子ガイド部により位置が矯正されるため、モータ側端子を確実に嵌合可能となる。

その他の態様として、前記制御基板の前記モータ側の部位に基板側端子が設けられ、前記一側方から前記本体ケーシングに締結された前記モータのモータ側端子が前記基板側端子に嵌合されることにより、前記制御基板が前記モータと電気的に接続されており、前記基板収容室内に、前記基板側端子への前記モータ側端子の嵌合時に、前記他側方から前記基板側端子に当接して位置規制する端子位置規制部が形成されていることが好ましい（請求項６）。

このように構成した減速機付きモータユニットによれば、嵌合時の基板側端子はモータ側端子から押圧力を受けるが、制御基板を介して端子位置規制部により位置規制されているため移動や変形することなく、モータ側端子を確実に嵌合可能となる。

その他の態様として、前記制御基板の前記モータ側の部位に基板側端子が設けられ、前記一側方から前記本体ケーシングに締結された前記モータのモータ側端子が前記基板側端子に嵌合されることにより、前記制御基板が前記モータと電気的に接続されており、前記基板収容室内に、前記基板側端子への前記モータ側端子の嵌合時に、前記他側方から前記基板側端子に当接して位置規制する端子位置規制部が形成されていることが好ましい（請求項７）。

このように構成した減速機付きモータユニットによれば、嵌合時の基板側端子はモータ側端子から押圧力を受けるが、端子位置規制部の位置規制により制御基板のそりや変形が防止されることから、基板側端子も位置規制されて移動や変形することなく、モータ側端子を確実に嵌合可能となる。

その他の態様として、前記ホイール収容室が、前記ウォームホイールの軸線に沿った一側面をカバー部材により閉塞されて画成されており、前記制御基板の傾斜配置により、前記基板収容室の前記モータの反対側の部位が前記ホイール収容室から前記一側方に離間配置され、該離間配置により確保されたスペースにおいて前記カバー部材の周縁がカシメ加工により前記ホイール収容室の周縁に結合されていることが好ましい（請求項８）。

このように構成した減速機付きモータユニットによれば、基板収容室のモータの反対側の部位がホイール収容室から一側方に離間配置され、これにより確保されたスペースがカシメ加工に利用されるため、複雑な結合構造を採ることなく、簡易なカシメ加工によりホイール収容室にカバー部材を結合可能となる。

本発明の減速機付きモータユニットによれば、ユニットを大型化することなく適切な基板形状を実現でき、これによりコンパクト化を達成した上で、制御基板のコスト低減及び基板上での最適な素子配置による信頼性の向上を達成することができる。

実施形態のパワーウインドユニットを示す斜視図である。 同じくパワーウインドユニットを示す断面図である。 同じくパワーウインドユニットを示す図１の右側面図である。 防水パッキンを装着する前の基板収容室の開口部を示す斜視図である。 同じく防水パッキンを装着した後の基板収容室の開口部を示す斜視図である。 コネクタカバーを示す斜視図である。 制御基板を示す斜視図である。 制御基板が挿入配置される前の基板収容室の上部を示す斜視図である。 制御基板が挿入配置された後の基板収容室の上部を示す斜視図である。 基板側端子にモータ側端子が嵌合したときの基板収容室の上部を示す斜視図である。 同じく基板側端子にモータ側端子が嵌合したときの図１０のXI-XI線断面図である。 別例における制御基板が挿入配置される前の基板収容室の上部を示す斜視図である。 別例における制御基板が挿入配置された後の基板収容室の上部を示す斜視図である。 別例における基板側端子にモータ側端子が嵌合したときの図１１に対応する断面図である。

以下、本発明を車両のドア内に設置されてウインドの昇降を行うパワーウインドユニットに具体化した一実施形態を説明する。
図１は本実施形態のパワーウインドユニットを示す斜視図、図２は同じくパワーウインドユニットを示す断面図、図３は同じくパワーウインドユニットを示す図１の右側面図である。以下、図２に倣って上下及び左右方向を規定すると共に、紙面と直交する方向を前後方向と称する。

ここで、説明に先立って本実施形態と本発明との方向の表現に関する対応関係を述べると、本実施形態の右側方は本発明の一側方に相当し、本実施形態の左側方は本発明の他側方に相当する。また、本実施形態の上側、上方、上端、上部は本発明のモータ側に相当し、本実施形態の下側、下方、下端、下部は本発明のモータの反対側に相当する。

パワーウインドユニット１の本体ケーシング２は樹脂により製作され、以下に述べるホイール収容室３、ウォーム収容室４及び基板収容室５が一体的に形成されている。ホイール収容室３は前方視で円形状をなし、ホイール収容室３の下側左右２箇所及び上側１箇所には取付ブラケット６が一体形成されている。ホイール収容室３は前後方向に所定の厚みを有して前面（本発明の一側面に相当）が開口形成され、その開口箇所にはアルミ板をプレス成型した前面カバー７（本発明のカバー部材に相当）が配設されている。

前面カバー７の周縁の180°対向する２箇所（図２中にＣで示す）は、カシメ加工によりホイール収容室３の周縁に結合され、これにより開口箇所が閉塞されてホイール収容室３が画成されている。ホイール収容室３内にはウォームホイール８が前後方向に延びる軸線Ｃwを中心として回転可能に支持され、ウォームホイール８の出力軸８ａが前面カバー７を貫通して前方に突出している。

本体ケーシング２のホイール収容室３の上方位置には右側方からウォーム収容室４が穿設され、その内部は下側に位置するホイール収容室３の上部と連通している。ウォーム収容室４内には、ウォームホイール８の軸線Ｃwと直交する右側方からブラシ付きモータ９（以下、単にモータと称する）の出力軸９ａが挿入配置され、出力軸９ａに固定されたウォーム１０がウォームホイール８と噛合している。

本体ケーシング２の右側面にはウォーム収容室４を中心として上側１箇所、下側２箇所に雌ネジ部１１が形成され、モータ９のフランジ部９ｂを貫通してビス１２（締結部材）が各雌ネジ部１１に螺合することにより、本体ケーシング２にモータ９が締結されている。以下、これらのビス１２及び雌ネジ部１１による３つの締結箇所をそれぞれモータ締結部１３（本発明の締結部に相当）と称する。

パワーウインドユニット１は３箇所の取付ブラケット６を介して車両のドア内の所定位置に取り付けられ、ウォームホイール８の出力軸８ａに形成されたセレーション８ｂがウインド昇降機構に連結される。そして、モータ９の出力軸９ａが所定方向に回転すると、その回転がウォーム１０及びウォームホイール８を介して減速された上で出力軸８ａからウインド昇降機構に伝達され、回転方向に対応してウインドが上昇或いは下降する。

本体ケーシング２には、ホイール収容室３に対し右側方で隣り合うように基板収容室５が画成されている。全体として基板収容室５は上下方向に延設された形状をなし、その内部には、左側面をホイール収容室３側に相対向させた姿勢、換言すると、モータ９の出力軸９ａの軸線Ｃmに対して交差する姿勢で制御基板１５が配設されている。詳細は後述するが、制御基板１５の上部はモータ９と電気的に接続され、制御基板１５の下部に設けられたコネクタ２１を介して外部から電源及び作動信号が入力されるようになっている。

なお、このような本体ケーシング２内での制御基板１５の配置により、左右のドア用のパワーウインドユニット１間で制御基板１５を共通化し、且つ本体ケーシング２を左右対称の同一設計とすることができる。

そして、制御基板１５はモータ９を駆動制御する機能を奏し、例えばウインドの昇降操作に応じて入力される作動信号に基づきモータ９を駆動すると共に、後述する回転角度センサ４２により検出されるモータ回転角に基づきウインドの昇降位置を判別し、全閉位置や全開位置でモータ９を自動停止させる。このような制御基板１５の基板収容室５内での配置状態、モータ９との電気的な接続構造、及びコネクタ構造に関しては本発明の特徴部分であるため、後に詳述する。

ところで、以上の説明から明らかなように、本実施形態のパワーウインドユニット１のウォームホイール８、モータ９及び制御基板１５のレイアウトは、特許文献１に記載のものと基本的に同様である。このため、モータ９の出力軸９ａの軸線Ｃm方向において、モータ締結部１３を制御基板１５とオーバラップして位置設定した場合には、特に下側の２箇所のモータ締結部１３との干渉防止のために、制御基板１５に逃げ部を形成する必要が生じる。また、オーバラップ回避のために、モータ締結部１３を右側方に位置変位させて本体ケーシング２から離間させると、出力軸９ａの軸線Ｃm方向（左右方向）にパワーウインドユニット１が大型化してしまう。

このような不具合を鑑みて本発明者は、ホイール収容室３、ウォーム収容室４及び基板収容室５の間に形成された図２に示す領域Ｅが、何ら利用されないデッドスペースであることに着目した。即ち、上記対策のようにモータ締結部１３を右側方に位置変位させる代わりに、制御基板１５の上端（本発明のモータ側の端部に相当）を左側方に位置変位させてデッドスペースに配設すれば、モータ９の出力軸９ａの軸線Ｃm方向においてモータ締結部１３から制御基板１５の上端を離間させて双方のオーバラップを回避できる。結果として、モータ締結部１３の位置変位によるユニット１の大型化を防止した上で、オーバラップの回避により逃げ部の無い適切な基板形状を保つことができる。

一方で、制御基板１５の下端に関しては、ホイール収容室３から右側方に離間配置させてホイール収容室３との間にスペースを確保することが望ましい。詳細については後述するが、上記したホイール収容室３に対する前面カバー７のカシメ加工、及び後述する基板収容室５の開口部１８に対するコネクタカバー２０の固定を目的としたスペース確保である。

結果として本実施形態では、モータ９の出力軸９ａの軸線Ｃmに対して直交したときの制御基板１５の姿勢（直立姿勢）を基準として、上端を左側方に位置変位させ、下端を右側方に位置変位させるように制御基板１５が傾斜配置されている。より正確には、ウォームホイール８の軸線Ｃwと下側モータ締結部１３とを結ぶ仮想線Ｌに対する直交方向に沿うように、制御基板１５が傾斜配置されている。付言すると、この傾斜配置の方向は特許文献１の制御基板と同様ではあるが、モータ９の出力軸９ａの軸線Ｃm方向において、モータ締結部１３から制御基板１５の上端を離間させてオーバラップ回避している点で根本的に相違し、この相違に起因して顕著な作用効果を達成している。以下、制御基板１５及びその周辺の構成について詳述する。

上記のような制御基板１５の傾斜配置のために、内部に制御基板１５が配設される基板収容室５自体も対応する方向に傾斜した形状に画成されている。即ち、基板収容室５の左側壁５ａは、基板収容室５の上下方向全体に亘って延設されており、左側壁５ａの上部はホイール収容室３に接近してほぼ直接的に接続され、結果として上記デッドスペースに位置している。

また左側壁５ａの下部は、板状の連結バー１６を介してホイール収容室３の右下側の取付ブラケット６に接続されている。このため、連結バー１６の長さ相当だけ左側壁５ａの下部（本発明のモータの反対側の部位に相当）がホイール収容室３から右側方に離間しており、結果として基板収容室５の下部とホイール収容室３の下部との間にスペースが確保されている。

以下の説明では理解を容易にするために、制御基板１５を中心として段階的に説明を進めるものとする。まず、制御基板１５の下部周辺の構成及び作用効果を述べ、次いで、制御基板１５の上部周辺の構成及び作用効果を述べ、最後に制御基板１５の姿勢に関する作用効果を述べる。

［制御基板１５の下部周辺の構成］
図４は防水パッキンを装着する前の基板収容室５の開口部を示す斜視図、図５は同じく防水パッキンを装着した後の基板収容室５の開口部を示す斜視図、図６はコネクタカバーを示す斜視図である。

図２，４，５に示すように、基板収容室５の上下方向全体に延設された左側壁５ａに対して、右側壁５ｂは制御基板１５を配置する空間を確保すべく右側方に離間すると共に、主に基板収容室５の上側半分に形成されている。基板収容室５の下部には制御基板１５を挿入配置する開口部１８が形成され、左側壁５ａの下端に対して右側壁５ｂの下端が上方に位置していることから、開口部１８は下方且つ右側方に向いた斜め方向に開口し、その開口端は略四角状をなしている。

このように開口部１８が斜め方向に向いているため、図４に矢印で示すように、下方から制御基板１５を板面に沿って基板収容室５内に挿入することで内部に配置可能となっている。なお、挿入時の制御基板１５は、基板収容室５内の前後両側に形成された凹溝５ｄ（図１１に示す）により遊びをもって案内される。

基板収容室５内に挿入配置された制御基板１５の下部には複数のコネクタ端子１９が右側方に向けて突設されており、これらのコネクタ端子１９は、電源用の端子と作動信号用の端子とに分別される。斜め方向に向いた開口部１８を介して各コネクタ端子１９は右側方に突出しており、後述するように、これらのコネクタ端子１９と以下に述べるコネクタカバー２０とにより、電源及び作動信号が入力されるコネクタ２１が構成されている。

図６に示すコネクタカバー２０はコネクタ端子１９と共にコネクタ２１を構成するだけでなく、基板収容室５の開口部１８に脱着可能に固定されて閉塞する役割も兼ねている。ここで、パワーウインドユニット１には防水性が要求されるため、基板収容室５の開口部１８とコネクタカバー２０との間には液密保持のための防水パッキン２２が介装されている。この防水パッキン２２は基板収容室５の開口部１８側に位置決め固定されるため、コネクタカバー２０の説明に先立って開口部１８への防水パッキン２２の装着状態について述べる。

基板収容室５の開口部１８の上部には上部掛止爪２４が突設され、開口部１８の上部の前後両側には、一対の規制柱２５が上記コネクタ端子１９と平行な方向に突設されている。基板収容室５の開口部１８は前後の規制柱２５を避ける形状をなし、その周囲全体には平坦なシール面２６が帯状に連続すると共に、シール面２６上の４箇所には位置決め凹部２６ａが形成されている。

防水パッキン２２は開口部１８のシール面２６と対応する略四角状をなし、その開口部１８側の面には、各位置決め凹部２６ａと対応するようにそれぞれ位置決め凸部２２ａが形成されている。開口部１８のシール面２６上に防水パッキン２２が配置されると共に、防水パッキン２２の各位置決め凸部２２ａがシール面２６上の各位置決め凹部２６ａに嵌り込むことにより、シール面２６上の正規位置からの防水パッキン２２の位置ズレが防止されている。また、このとき規制柱２５及び上部掛止爪２４も、防水パッキン２２の外周側への位置ズレを防止する役割を果たす。

このようにシール面２６上で位置決め凹部２６ａと位置決め凸部２２ａとの嵌合により、防水パッキン２２の位置ズレを防止しているのは、以下の理由からである。
制御基板１５上での素子の最適配置のためには十分な基板面積を確保する必要があり、一方で、制御基板１５が配置される基板収容室５は、パワーウインドユニット１の小型化のために可能な限りの縮小が要求される。このため開口部１８についても、制御基板１５が挿入可能な最小限の大きさに設定されている。

防水パッキン２２の一般的な位置決めでは、シール面２６の内周側または外周側に防水パッキン２２の位置ズレ防止の壁が形成されるが、壁の厚み相当だけ開口部１８、ひいては基板収容室５が大型化してしまう。このような事態を回避するために、シール面２６上で位置決め凹部２６ａと位置決め凸部２２ａとを嵌合させているのである。これにより基板収容室５を最小限の大きさまで縮小でき、特にパワーウインドユニット１の前後方向の厚み（図３にＢで示す）を縮小できるという効果を得ている。

一方、図２，５に示すように、ホイール収容室３の右下側の取付ブラケット６からは、連結バー１６の下側となるように下部掛止爪２７（掛止部）が右側方に向けて突設され、その先端は基板収容室５の開口部１８の下側に位置している。そして以下に述べるように、上記した上部掛止爪２４と下部掛止爪２７とが協調して、基板収容室５の開口部１８に対してコネクタカバー２０を固定する役割を果たす。

図２，６に示すように、コネクタカバー２０は、基板収容室５の開口部１８を閉塞するカバー部２９と制御基板１５のコネクタ端子１９を内包・支持するコネクタ部３０とを一体形成してなる。

カバー部２９は基板収容室５の開口部１８と対応する略四角状をなし、その周囲全体には開口部１８と同様の平坦なシール面３１が形成され、前後両側には開口部１８の規制柱２５が嵌り込む規制凹部３２が形成されている。また、カバー部２９の上部には上記した上部掛止爪２４に掛止される上部掛止部３３が形成され、カバー部２９の下部には下部掛止爪２７に掛止される下部掛止部３４が形成されている。

一方、コネクタ部３０はカバー部２９から四角筒状をなして突出する形状をなし、前方視においてカバー部２９に対して斜状をなすことにより、基板収容室５の開口部１８へのコネクタカバー２０の固定状態では、コネクタ部３０が右側方に指向するようになっている。コネクタ部３０の基端（カバー部２９側）には、制御基板１５の各コネクタ端子１９が挿入される端子孔３５が貫設され、これらの端子孔３５を介してカバー部２９内とコネクタ部３０内とが互いに連通している。

基板収容室５の開口部１８にコネクタカバー２０を固定するために、コネクタカバー２０を正規姿勢で右側方から基板収容室５の開口部１８に接近させると、まず、開口部１８の前後に位置する規制柱２５がコネクタカバー２０の規制凹部３２に挿入される。このためコネクタ２１は、前後及び上下方向に位置規制されながら開口部１８に接近し、そのシール面３１を開口部１８のシール面２６に対応させた正規位置に確実に配設される。

これと並行して、制御基板１５の各コネクタ端子１９がコネクタカバー２０の各端子孔３５内に挿入・支持され、それぞれの先端がコネクタ部３０内に突出して内包される。この際にも、規制柱２５と規制凹部３２との係合によりコネクタ２１が位置規制されているため、各コネクタ端子１９が端子孔３５内に確実に挿入される。そして、各コネクタ端子１９を介したコネクタカバー２０側からの支持により、基板収容室５内で制御基板１５の下部が移動規制される。

その後に、コネクタカバー２０の上部及び下部掛止部３３，３４に開口部１８側の上部及び下部掛止爪２４，２７がそれぞれ掛止されると、コネクタカバー２０は開口部１８から右側方への離間を阻止される。この時点でも規制柱２５と規制凹部３２とが係合し続けているため、コネクタカバー２０は前後及び上下方向への移動を規制されて開口部１８上の正規位置で確実に固定される。結果として、コネクタカバー２０のカバー部２９により基板収容室５の開口部１８が閉塞され、カバー部２９のシール面３１と開口部１８のシール面２６との間に防水パッキン２２が介装されて液密保持される。

［制御基板１５の下部周辺の構成による作用効果］
次いで、以上のように構成された制御基板１５の下部周辺の構成により得られる作用効果を説明する。
まず、基板収容室５の下部に開口部１８を形成し、下方から制御基板１５を板面に沿って基板収容室５内に挿入配置している。例えば特許文献１の技術では、制御基板を板面と直交する方向から基板収容室内に挿入配置しているため、少なくとも制御基板以上の大きさで基板収容室を開口させる必要がある。大きな開口部の形成により本体ケーシングが強度的に不利になると共に、防水に要するシール長が延長化されるため、防水パッキン２２の大型化に伴うコスト高騰、及び防水難度の増大による信頼性の低下が避けられない。

これに対して本実施形態の開口部１８には、図４〜６に示すように、板面に沿って挿入される制御基板１５及び実装されている素子との干渉を回避可能な大きさしか要求されないため、格段に小さな開口部１８で問題なく機能する。結果として本体ケーシング２が強度的に有利になり、特許文献１の技術の本体ケーシングと同等の強度を保ちつつ薄肉化して軽量化を達成できる。また、防水に要するシール長が大幅に短縮されるため、防水パッキン２２の小型化に伴うコスト低減、及び防水難度の低下による信頼性の向上を達成することができる。

また、本実施形態の基板収容室５の開口部１８は、下方のみならず右側方にも指向するように斜め方向に開口している。このため、開口部１８を介して制御基板１５の各コネクタ端子１９を右側方に突出させて、コネクタカバー２０と結合によりコネクタ２１を構成できる。即ち、基板収容室５の開口部１８を下方且つ右側方の斜め方向に開口させただけの単純な形状により、下方からの制御基板１５の挿入配置と右側方へのコネクタ端子１９の突設とを共に達成している。従って、この開口部１８付近の構成を簡素化でき、これにより一層のコスト低減を実現することができる。

また、制御基板１５を傾斜配置するために、ホイール収容室３の取付ブラケット６から連結バー１６を介して基板収容室５の下部を右側方に離間させている。結果として基板収容室５の下部とホイール収容室３の下部との間にスペースが確保され、このスペースを、ホイール収容室３に対する前面カバー７のカシメ加工、及びコネクタカバー２０を固定する下部掛止爪２７の形成に利用している。

まず、前面カバー７のカシメ加工について述べる。ホイール収容室３に前面カバー７を結合するには、その周縁の最低限180°対向する２箇所のカシメ加工を要すると共に、ウォーム収容室４や取付ブラケット６の箇所を避ける必要もある。このため図２に示すように、一方のカシメ加工の位置Ｃがホイール収容室３と基板収容室５との間に限定されてしまう。基板収容室５の下部がホイール収容室３の下部に近接している場合には、基板収容室５に妨げられてカシメ加工を実施するスペース的な余地がないことから、別の複雑な結合構造を採用せざるを得ない。

本実施形態では、連結バー１６により確保されたスペースを利用して、何ら問題なく位置Ｃでのカシメ加工を実施できる。よって複雑な結合構造を採ることなく、簡易なカシメ加工によりホイール収容室３に前面カバー７を結合でき、この点もコスト低減に大きく貢献する。

次いで、下部掛止爪２７の形成について述べる。上記カシメ加工と同じく、基板収容室５の下部がホイール収容室３の下部に近接している場合には、基板収容室５に妨げられて下部掛止爪２７を形成するスペース的な余地がない。このため、掛止爪以外の複雑な固定構造によりコネクタカバー２０の下部を固定せざるを得ない。

本実施形態では、連結バー１６により確保されたスペースを利用して、何ら問題なく下部掛止爪２７を形成できる。よって複雑な固定構造を採ることなく、簡易な掛止の原理によりコネクタカバー２０の下部を固定でき、この点もコスト低減に大きく貢献する。

［制御基板１５の上部周辺の構成］
次いで、制御基板１５の上部周辺の構成を説明する。
図７は制御基板１５を示す斜視図である。同図は、図２に対応する姿勢で制御基板１５を表すと共に、基板上の素子及びコネクタ端子１９の図示を省略している。

まず、図７に基づき制御基板１５の構成を説明する。全体として制御基板１５は、特許文献１に記載の制御基板のような逃げ部が形成されておらず、長方形状をなしている。その詳細な理由については後述するが、下側２箇所のモータ締結部１３との干渉防止を必要としない故である。

制御基板１５の上部には、モータ９との電気的な接続のための一対の基板側端子３７（正極・負極）が配設され、各基板側端子３７は前後方向に所定間隔をおいた位置で右側方に向けて突設されている。各基板側端子３７は前後方向に扁平な板状をなし、それぞれの左側方には上下一対の圧入端３７ａが一体的に突設されている。制御基板１５に形成された孔内に圧入端３７ａが圧入されることにより、各基板側端子３７が制御基板１５上に固定されており、各圧入端３７ａは制御基板１５から左側方に突出している。

図８は制御基板１５が挿入配置される前の基板収容室５の上部を示す斜視図、図９は制御基板１５が挿入配置された後の基板収容室５の上部を示す斜視図、図１０は基板側端子３７にモータ側端子が嵌合したときの基板収容室５の上部を示す斜視図、図１１は同じく基板側端子３７にモータ側端子が嵌合したときの図１０のXI-XI線断面図である。

特に１０，１１に示すように、基板収容室５内において制御基板１５の各基板側端子３７には前後一対のモータ側端子３８が嵌合され、これにより制御基板１５とモータ９との電気的な接続がなされている。この接続箇所を端子接続部３９と称し、その詳細を以下に説明する。

図８に示すように、ウォーム収容室４の右側方への開口部４ａは、基板収容室５の上部に位置して互いに連通している。本体ケーシング２の右側面にモータ９が締結された状態では、図１０に示すように、その出力軸９ａが基板収容室５の上部を経て開口部４ａからウォーム収容室４内に挿入されている。なお出力軸９ａには、モータ回転角の検出用の回転角度センサ４２が設けられている。

図８に示すように、基板収容室５の右側壁５ｂの上端からは左側方に向けて水平に支持壁５ｃが延設され、支持壁５ｃの左端には、それぞれ端子ガイド溝４０ａ（端子ガイド部）を有する前後一対の溝突起４０が形成されている。各端子ガイド溝４０ａは左側方及び上下方向に開放された形状をなし、各端子ガイド溝４０ａの前後位置は、上記した基板側端子３７の前後位置と一致している。このため図９に示すように、基板収容室５内に制御基板１５が配置された状態では、各基板側端子３７が対応する端子ガイド溝４０ａ内に挿入されている。

一方、基板収容室５内の左側壁５ａの上部には、前後一対の端子位置規制部４１が上下方向に延びるように突設されている。各端子位置規制部４１の前後位置は、上記した基板側端子３７の前後位置と一致し、且つ左右方向において各端子位置規制部４１の右側面は、基板側端子３７の圧入端３７ａの先端と一致している。このため図９に示すように、基板収容室５内に制御基板１５が挿入配置された状態では、各基板側端子３７の圧入端３７ａの先端が対応する端子位置規制部４１に右側方から当接、または微小間隙を介して相対向している。

図１０，１１に示すように、上記一対のモータ側端子３８はそれぞれモータ９から左側方に向けて突設されており、各モータ側端子３８の前後位置は上記した基板側端子３７の前後位置と一致し、且つ各モータ側端子３８の上下位置は基板側端子３７の上下位置と一致している。各モータ側端子３８の先端は前後に二股状をなし、対応する基板側端子３７を挟み込んで嵌合することにより制御基板１５とモータ９とを電気的に接続している。そして、各モータ側端子３８を介したモータ９側からの支持により、基板収容室５内で制御基板１５の上部が移動規制されている。

［制御基板１５の上部周辺の構成による作用効果］
次いで、以上のように構成された制御基板１５の上部周辺の構成により得られる作用効果を説明する。
まず図２に示すように、制御基板１５の傾斜配置により、モータ９の出力軸９ａの軸線Ｃmに対して直交する直立姿勢を基準として、制御基板１５の上端は左側方に位置変位している。このため制御基板１５の上端は、ホイール収容室３、ウォーム収容室４及び基板収容室５との間に形成された図２に示すデッドスペースＥに位置し、結果として、出力軸９ａの軸線Ｃm方向において下側２箇所のモータ締結部１３から左側方に離間配置されている。

このように制御基板１５とモータ締結部１３とのオーバラップが回避されることから、モータ締結部１３との干渉防止のために制御基板１５に逃げ部を形成する必要が無くなる。よって、基板形状に関する制約を解消して適切な基板形状、即ち一般的な長方形状をなす制御基板１５とすることができる。従って、安価なコストで制御基板１５を製造でき、ひいてはパワーウインドユニット１のコスト低減を達成することができる。また、最大限の基板面積を確保して制御基板１５上で素子を最適配置できるため、トラブルを防止して信頼性を向上することができる。

また、端子接続部３９は制御基板１５の上部に位置し、基板側端子３７にモータ側端子３８を嵌合させて構成されている。モータ側端子３８はモータ９から突設されていることから、必然的に端子接続部３９に対してモータ９が右側方で近接して位置している。そして、傾斜配置された制御基板１５の上部と共に端子接続部３９が左側方に位置変位していることから、それに伴ってモータ９の位置も左側方に変位している。なお、必然的にモータ締結部１３も左側方に位置変位するが、同じく左側方に位置変位している制御基板１５の存在は、モータ締結部１３の位置変位を妨げる要因にならない。

このように本実施形態では、特許文献１の技術のように制御基板とモータ締結部とのオーバラップ回避のために、モータ締結部を右側方（本体ケーシングから離間する方向）に位置変位させる必要がないばかりか、むしろ逆にモータ締結部１３、ひいてはモータ９自体を左側方に位置変位させている。このため、パワーウインドユニット１の左右長Ｌrl（図２に示す）を短縮できるという効果が得られる。

一方、パワーウインドユニット１の組立時において、端子接続部３９の基板側端子３７とモータ側端子３８とは以下の過程を経て接続される。
基板収容室５の開口部１８を経て内部に制御基板１５が挿入されると、それに伴って各基板側端子３７が次第に上昇し、挿入完了の直前において対応する端子ガイド溝４０ａ内に下方から挿入される。微小且つ低剛性の基板側端子３７は傾き等に起因して前後方向に位置ズレを生じ易いが、端子ガイド溝４０ａ内に挿入されることにより正規の前後位置に矯正される。そして、制御基板１５の挿入が完了した時点では、図９に示すように各端子ガイド溝４０ａ内で正規の前後位置に保たれる。

また、制御基板１５の挿入に伴って各基板側端子３７の圧入端３７ａも次第に上昇し、図９に示す挿入完了の時点では、各圧入端３７ａの先端が端子位置規制部４１に右側方から当接、または微小間隙を介して相対向する。

次いで、モータ９の出力軸９ａが本体ケーシング２のウォーム収容室４内に右側方から挿入されると、それに伴って基板収容室５内では、各モータ側端子３８が右側方から基板側端子３７に接近する。本体ケーシング２の右側面にモータ９のフランジ部９ｂが当接した時点では、各モータ側端子３８が右側方から対応する基板側端子３７を挟み込んで嵌合する。上記のように各端子ガイド溝４０ａ内で基板側端子３７が正規の前後位置に保たれているため、各モータ側端子３８は基板側端子３７に確実に嵌合する。

そして、嵌合時の各基板側端子３７は、モータ側端子３８から左側方への押圧力を受ける。このため、仮に基板側端子３７が正規の前後位置にあったとしても、押圧力により左側方に移動したり或いは変形したりして嵌合不良を生じる可能性がある。

しかし本実施形態では、各端子位置規制部４１が左側方から基板側端子３７の圧入端３７ａの先端に当接して位置規制することから、各基板側端子３７の左側方への移動や変形が防止されてモータ側端子３８との嵌合が一層確実になされる。

また、モータ側端子３８からの押圧力は基板側端子３７を介して端子位置規制部４１に伝達され、制御基板１５には作用しないため、制御基板１５が破損する虞もない。結果として、制御基板１５とモータ９との電気的な接続を確実に確立して接触不良等のトラブルを未然に防止でき、これにより信頼性を一層向上することができる。

［制御基板１５の姿勢に関する作用効果］
次いで、傾斜配置された制御基板１５の姿勢により得られる作用効果を説明する。
従来からパワーウインドユニット１を小型化するために種々の対策が講じられており、本実施形態においても、ウォームホイール８を縮径（結果、ホイール収容室３も縮径）することで上下長の短縮が図られている。しかしながら、素子配置のために制御基板１５の上下長を縮小することが困難なため、仮に制御基板１５を直立姿勢で配置した場合には、制御基板１５の下部が取付ブラケット６よりも下方に突出してしまう。結果として、ホイール収容室３を縮径しても右側方から見た投影面積は減少せず、小型化を達成できない。

上記のように本実施形態では、直立姿勢を基準として制御基板１５が上端を左側方に、下端を右側方に位置変位させるように傾斜配置されている。このため同一の制御基板１５の上下長を保ったまま、その下部を取付ブラケット６よりも上方に位置させて下方への突出を防止でき、パワーウインドユニット１の上下長Ｌud（図２に示す）を短縮できるという効果が得られる。また条件によっては、制御基板１５の下方への突出を防止した上で、制御基板１５を上下方向に延長して素子配置に余裕を持たせることもできる。

このように本実施形態のパワーウインドユニット１は左右長Ｌrl及び上下長Ｌudが共に短縮されているが、それだけでなく、小型化を達成した上で、全体としての形状を梱包に有利な略四角状に保つことができる。
即ち、制御基板１５の下端を右側方に位置変位させた結果、制御基板１５が直立姿勢の場合に比較して基板収容室５やコネクタカバー２０が右側方に張り出す。しかしながら、右側方はモータ９の直下に相当することから、前方視のパワーウインドユニット１の形状は略四角状（縦Ｌrl×横Ｌud）に保たれる。大量輸送に際して略四角状のパワーウインドユニット１は梱包性が良好であり、１パレット当たりの積載量を増加できる。よって、製品としての性能面だけでなく、それ以前の輸送時の利便性という全く別の利点も得られる。

ところで本実施形態では、基板収容室５内の左側壁５ａに前後一対の端子位置規制部４１を突設して、モータ側端子３８との嵌合による基板側端子３７の移動や変形を防止したが、別の構成でも同様の作用効果を得ることができ、以下に実施形態の別例として説明する。

図１２は別例における制御基板１５が挿入配置される前の基板収容室５の上部を示す斜視図、図１３は同じく制御基板１５が挿入配置された後の基板収容室５の上部を示す斜視図、図１４は同じく基板側端子３７にモータ側端子３８が嵌合したときの図１１に対応する断面図である。

これらの図に示すように、基板収容室５内の左側壁５ａの上部には、端子位置規制部４１に代えて前後一対の基板位置規制部５１（図１３，１４では一方のみ図示）が突設されている。基板収容室５内に制御基板１５が挿入されると、図１３，１４に示すように、各基板位置規制部５１の右側面に対して制御基板１５の上部が右側方から当接、または微小間隙を介して相対向する。

そして、制御基板１５の基板側端子３７にモータ側端子３８が右側方から嵌合すると、各基板側端子３７は左側方への押圧力を受ける。このとき、各基板位置規制部５１が左側方から制御基板１５の上部に当接して位置規制し、押圧力による制御基板１５のそりや変形を防止する。結果として、制御基板１５を介して基板側端子３７も位置規制されて左側方への移動や変形が防止される。よって、実施形態と同じく、基板側端子３７とモータ側端子３８とを一層確実に嵌合させて、接触不良等のトラブルを未然に防止することができる。

以上で実施形態の説明を終えるが、本発明の態様はこの実施形態に限定されるものではない。例えば上記実施形態では、ウインドの昇降を行うパワーウインドユニット１に具体化したが、モータユニットの種別はこれに限るものではなく任意に変更可能であり、例えばサンルーフの開閉用モータに適用してもよい。

１ パワーウインドユニット
２ 本体ケーシング
３ ホイール収容室
５ 基板収容室
７ 前面カバー（カバー部材）
８ ウォームホイール
９ モータ
９ａ 出力軸
１０ ウォーム
１２ ビス（締結部材）
１３ モータ締結部
１５ 制御基板
１８ 開口部
１９ コネクタ端子
２０ コネクタカバー
２１ コネクタ
２２ 防水パッキン
２７ 下部掛止爪（掛止部）
３７ 基板側端子
３８ モータ側端子
４０ａ 端子ガイド溝（端子ガイド部）
４１ 端子位置規制部
５１ 基板位置規制部

Claims (8)

1. 本体ケーシングのホイール収容室内に配設され、軸線を中心として回転可能に支持されたウォームホイールと、
   前記ウォームホイールの軸線と直交する一側方から前記本体ケーシングに対し締結部材により締結されると共に、出力軸に固定されたウォームが前記ウォームホイールに噛合されたモータと、
   前記ホイール収容室に対し前記一側方で隣り合うように前記本体ケーシングに画成された基板収容室と、
   前記モータの出力軸の軸線に対して交差する姿勢で前記基板収容室内に配設され、前記モータと電気的に接続されると共に、前記一側方に外部と接続されるコネクタが設けられた制御基板と
   を備えた減速機付きモータユニットにおいて、
   前記制御基板は、前記モータの出力軸の軸線に対して直交する姿勢から、前記モータ側の端部を他側方に位置変位させる方向に傾斜配置されることにより、前記モータ側の端部が前記出力軸の軸線方向において前記締結部材による締結部から離間配置され、
   前記基板収容室は、前記モータの反対側に開口部が形成されると共に、前記開口部を閉塞するように前記コネクタを構成するコネクタカバーが脱着可能に配設され、前記開口部を経て前記モータの反対側から前記制御基板が板面に沿って挿入配置され、
   前記制御基板の傾斜配置により、前記基板収容室の前記モータの反対側の部位が前記ホイール収容室から前記一側方に離間配置され、該離間配置により確保されたスペースに前記コネクタカバーの一側を脱着可能とする掛止部が形成されている
   ことを特徴とする減速機付きモータユニット。
2. 前記基板収容室の開口部と前記コネクタカバーとの間には、防水パッキンが介装されている
   ことを特徴とする請求項１に記載の減速機付きモータユニット。
3. 前記基板収容室の開口部は、前記モータの反対側且つ前記一側方に向いた斜め方向に開口形成され、
   前記制御基板には、前記コネクタカバーと共に前記コネクタを構成するコネクタ端子が前記開口部を経て前記一側方に向けて突設され、
   前記コネクタカバーは、前記コネクタ端子を内包すると共に前記開口部を閉塞するように、前記一側方から前記基板収容室の開口部に配設されている
   ことを特徴とする請求項１または２に記載の減速機付きモータユニット。
4. 前記制御基板の前記モータ側の部位に基板側端子が設けられ、前記一側方から前記本体ケーシングに締結された前記モータのモータ側端子が前記基板側端子に嵌合されることにより、前記制御基板が前記モータと電気的に接続されており、
   前記制御基板の傾斜配置により、前記制御基板の前記モータ側の端部と共に前記基板側端子が前記他側方に位置変位されている
   ことを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の減速機付きモータユニット。
5. 前記制御基板の前記モータ側の部位に基板側端子が設けられ、前記一側方から前記本体ケーシングに締結された前記モータのモータ側端子が前記基板側端子に嵌合されることにより、前記制御基板が前記モータと電気的に接続されており、
   前記基板収容室内には、前記開口部を経て前記モータの反対側から挿入配置される前記制御基板の基板側端子の位置を矯正する端子ガイド部が形成されている
   ことを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載の減速機付きモータユニット。
6. 前記制御基板の前記モータ側の部位に基板側端子が設けられ、前記一側方から前記本体ケーシングに締結された前記モータのモータ側端子が前記基板側端子に嵌合されることにより、前記制御基板が前記モータと電気的に接続されており、
   前記基板収容室内には、前記基板側端子への前記モータ側端子の嵌合時に、前記基板側端子の近傍で前記他側方から前記制御基板に当接して位置規制する基板位置規制部が形成されている
   ことを特徴とする請求項１乃至５の何れか１項に記載の減速機付きモータユニット。
7. 前記制御基板の前記モータ側の部位に基板側端子が設けられ、前記一側方から前記本体ケーシングに締結された前記モータのモータ側端子が前記基板側端子に嵌合されることにより、前記制御基板が前記モータと電気的に接続されており、
   前記基板収容室内には、前記基板側端子への前記モータ側端子の嵌合時に、前記他側方から前記基板側端子に当接して位置規制する端子位置規制部が形成されている
   ことを特徴とする請求項１乃至６の何れか１項に記載の減速機付きモータユニット。
8. 前記ホイール収容室は、前記ウォームホイールの軸線に沿った一側面をカバー部材により閉塞されて画成されており、
   前記制御基板の傾斜配置により、前記基板収容室の前記モータの反対側の部位が前記ホイール収容室から前記一側方に離間配置され、該離間配置により確保されたスペースにおいて前記カバー部材の周縁がカシメ加工により前記ホイール収容室の周縁に結合されている
   ことを特徴とする請求項１乃至７の何れか１項に記載の減速機付きモータユニット。

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