JPH06165445A - モータ用雑音防止器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 雑音防止用コイルのインダクタンスを大きく
すると共に作業性を向上させる。 【構成】 第１のコア１６、第２のコア２２の各両端部
に平面部２０、２６を設け、これらの平面部２０、２６
を密着させ、この状態で基板２８の保持具３０、３２に
嵌合させる。このため、第１のコイル１８（第２のコイ
ル２４）の第１のコア１６（第２のコア２２）への捲線
作業が容易にできると共に、第１のコイル１８（第２の
コイル２４）によって生じた磁束が洩れなく第１のコア
１６、第２のコア２２の内部を通るので第１のチョーク
コイル１２、第２のチョークコイル１４のインダクタン
スを大きくすることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、複数の回転速度で回転
可能なモータで各回転速度で使用されるブラシの各々に
雑音防止用コイルが接続されたモータ用雑音防止器に関
する。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】従来か
ら、通電するブラシを任意に選択することにより、回転
速度を変更可能としたモータが用いられている。この種
のモータは例えばワイパモータに用いられており、低速
用ブラシを選択して通電すればワイパモータを低速回転
させることができ、高速用ブラシを選択して通電すれば
ワイパモータを高速回転させることができるようになっ
ている。

【０００３】ところで、モータの回転時、整流子とこれ
に摺接しているブラシとの間に火花が生じ、この火花に
よってブラシや整流子が損耗すると共に雑音が発生す
る。この雑音を防止するために、従来からコンデンサや
チョークコイルが用いられている。

【０００４】この種のコンデンサやチョークコイルを組
み込んだワイパモータの回路構成について、以下に簡単
に説明する。図４に示されるように、ワイパモータの整
流子の周面には三つのブラシ１００、１０２、１０４が
配設されており、低速回転用であるブラシ１０２にはチ
ョークコイル１０６及びコンデンサ１０８が並列に接続
されている。同様に、高速回転用であるブラシ１０４に
もチョークコイル１１０及びコンデンサ１１２が並列に
接続されている。残るブラシ１００は、サーキットブレ
ーカ１１４を介して接地されている。

【０００５】従って、ワイパスイッチをＬＯＷにする
と、バッテリ１１６からの電流が端子ＬＷを経て低速回
転用のブラシ１０２、アーマチャ・コイル、ブラシ１０
０を通りアースされるので、ワイパモータは低速回転す
る。一方、ワイパスイッチをＨＩＧＨにすると、バッテ
リ１１６からの電流が端子ＬＲを経て高速回転用のブラ
シ１０４、アーマチャ・コイル、ブラシ１００を通りア
ースされるので、ワイパモータは高速回転する。そし
て、いずれの場合においても、チョークコイル１０６、
コンデンサ１０８及びチョークコイル１１０、コンデン
サ１１２を経由するので、火花を生じさせる高周波電流
が消費されて騒音が防止される構成である。

【０００６】上述した回路で用いられた雑音防止用のチ
ョークコイルの構造としては種々あるが、その中で代表
的なものを以下に説明する。

【０００７】図５（Ａ）に示される構造では、真直棒状
のコア１１８（フェライト）にコイル１２０を巻装する
ことにより構成されている。この構造による場合、安い
コストで製造することができるという長所がある。しか
し、コイル１２０によって生じた磁束が、コイル１２０
の内側ではコア１１８の内部を通るが、コイル１２０の
外側では空気中を通ることになるので磁気抵抗が大き
い。従って、チョークコイルのインダクタンスが小さく
なるという短所がある。

【０００８】図５（Ｂ）に示される構造では、真直棒状
のコア１２２（フェライト）にコイル１２４を巻装する
ことにより構成されている点は図５（Ａ）に示される構
造と同様であるが、コア１２２の長手方向両端部にフラ
ンジ１２２Ａ、１２２Ｂが一体形成されており全体とし
ては鼓状に形成されている点が異なる。この構造による
場合、コア１２２の長手方向両端部にフランジ１２２
Ａ、１２２Ｂを形成したことにより図５（Ａ）に示され
る構造に比べて空気中に張り出した部分が設けられるの
で、その分だけ磁気抵抗が小さくなる。従って、図５
（Ａ）に示される構造に比べると、チョークコイルのイ
ンダクタンスもやや大きくすることができる。しかし、
フランジ１２２Ａ、１２２Ｂによって張り出した部分を
設けたといってもその長さは短く、チョークコイルのイ
ンダクタンスを充分に大きくすることはできない。

【０００９】図５（Ｃ）に示される構造では、リング状
のトロイダルコア１２６（フェライト）の一部にコイル
１２８を巻装することにより構成されている。この構造
による場合、トロイダルコア１２６がリング状になって
いるため、コイル１２８によって生じた磁束が空気中に
逃げることなくすべてトロイダルコア１２６の内部を通
るので、磁気抵抗が小さくなる。このため、チョークコ
イルのインダクタンスを大きくすることができるという
長所がある。しかし、トロイダルコア１２６がリング状
とされかつ一体成形品とされているため、コイル１２８
の捲線作業に手間がかかる。このため、この構造による
場合、コスト高になるという短所がある。

【００１０】本発明は上記事実を考慮し、雑音防止用コ
イルのインダクタンスを大きくすることができると共に
作業性を向上させることができるモータ用雑音防止器を
得ることが目的である。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明に係るモータ用雑
音防止器は、第１のモータ回転速度用ブラシと接続され
る第１の雑音防止用コイルと、第２のモータ回転速度用
ブラシと接続される第２の雑音防止用コイルと、磁性材
料で形成され、前記第１の雑音防止用コイルが長手方向
中間部に巻装された第１のコアと、磁性材料で形成さ
れ、前記第２の雑音防止用コイルが長手方向中間部に巻
装された第２のコアと、を有し、前記第１のコアの長手
方向両端部と前記第２の長手方向両端部とを接触させて
一体としたことを特徴としている。

【００１２】

【作用】上記構成によれば、第１のコアの長手方向両端
部と第２のコアの長手方向両端部とを接触させて一体と
する前は、第１のコアと第２のコアとは別個独立であ
る。従って、第１のコアに第１の雑音防止用コイルを巻
装する作業と第２のコアに第２の雑音防止用コイルを巻
装する作業とを別々に行うことができる。このため、リ
ング状に一体形成されたコアにコイルを巻装する従来構
造にみられた作業の煩雑さが解消される。このため、モ
ータ用雑音防止器を構成する際の作業性が向上される。

【００１３】また、第１のコアの長手方向両端部と第２
のコアの長手方向両端部とを接触させて一体とした状態
では、第１のコアの長手方向両端部と第２のコアの長手
方向両端部とを含む磁路が接続される。このため、第１
の雑音防止用コイルによって生じた磁束は、第１のコア
の内部を通るだけでなく第２のコアの内部をも通る。こ
れにより、第１の雑音防止用コイルによって生じた磁束
がコア外の空気中へ洩れなくなり、磁束のすべてが第１
のコア及び第２のコアの内部を通って閉じることにな
る。このことは、第２のコアに巻装された第２の雑音防
止用コイルによって生じた磁束についても同様にいえ
る。従って、第１の雑音防止用コイル及び第２の雑音防
止用コイルのいずれに通電した場合においても、磁気抵
抗を減少させることができる。このため、各雑音防止用
コイルのインダクタンスを大きくすることができる。こ
の結果、モータ用雑音防止器の雑音防止性能を向上させ
ることができる。

【００１４】なお、第１の回転速度用ブラシと第２の回
転速度用ブラシとに同時に通電することはないので、第
１の雑音防止用コイルによって生じた磁束と第２の雑音
防止用コイルによって生じた磁束とが相互に干渉するこ
とはない。

【００１５】

【実施例】以下、図１〜図３を用いて、本発明の一実施
例に係るチョークコイルタイプのモータ用雑音防止器１
０について説明する。なお、このモータ用雑音防止器１
０の適用対象となるモータは、本実施例ではワイパモー
タである。

【００１６】図２（Ａ）に示されるように、このモータ
用雑音防止器１０は、第１のチョークコイル１２と、第
２のチョークコイル１４と、から成る。

【００１７】図２（Ｂ）に示されるように、第１のチョ
ークコイル１２は、棒状の第１のコア１６と、この第１
のコア１６に巻装された第１のコイル１８と、から成
る。

【００１８】第１のコア１６は、磁性材料であるフェラ
イトを用いて棒状に形成されている。この第１のコア１
６は、小径部とされた長手方向中間部１６Ａ（図２
（Ｃ）参照）と、この長手方向中間部１６Ａよりも大径
とされた長手方向両端部１６Ｂと、から成る。第１のコ
ア１６の長手方向中間部１６Ａには、第１のコイル１８
が巻装されている。また、第１のコア１６の長手方向両
端部１６Ｂの周面一部には、所定面積を有する平面部２
０がそれぞれ形成されている。なお、平面部２０は第１
のコア１６の成形時に型取りすることにより形成され
る。

【００１９】一方、第２のチョークコイル１４も、第１
のチョークコイル１２と同一構成であり、棒状の第２の
コア２２の長手方向中間部２２Ａに第２のコイル２４が
巻装されていると共に、第２のコア２２の長手方向両端
部２２Ｂには平面部２６がそれぞれ形成されている。

【００２０】図２（Ａ）、（Ｃ）に示されるように、上
述した第１のチョークコイル１２と第２のチョークコイ
ル１４とは、各々の平面部２０、２６が互いに密着した
状態で配置されている。これにより、モータ用雑音防止
器１０が構成されている。なお、この状態では、水平断
面視した図２（Ｃ）から判るように、第１のチョークコ
イル１２側の第１のコイル１８と、第２のチョークコイ
ル１４側の第２のコイル２４とは互いに非接触である。

【００２１】ところで、図１に示されるように、上述し
たモータ用雑音防止器１０は、基板２８（図１には要部
のみ図示）に取り付けられている。基板２８には、一対
の保持具３０、３２が形成されている。各保持具３０、
３２は、互いに対向しかつ第１のコア１６、第２のコア
２２の長手方向寸法に一致する距離だけ離間して設けら
れている。

【００２２】保持具３０には、略楕円形の開口部３４が
形成されており、これによって保持具３０には一対の脚
部３０Ａ、３０Ｂが形成されている。なお、開口部３４
の開口形状は、第１のコア１６の長手方向端部と第２の
コア２２の長手方向端部とを合わせた形状にほぼ合致し
ている。保持具３２についても、同様に開口部３６が形
成されることにより一対の脚部３２Ａ、３２Ｂが形成さ
れている。そして、これらの保持具３０、３２の開口部
３４、３６へ第１のチョークコイル１２及び第２のチョ
ークコイル１４が図２（Ａ）図示状態で嵌合されて一体
化されている。この際、脚部３０Ａと脚部３０Ｂ及び脚
部３２Ａと脚部３２Ｂを、それぞれ互いに離間する方向
へ弾性変形させながら、第１のチョークコイル１２及び
第２のチョークコイル１４が保持具３０、３２の開口部
３４、３６へ嵌合される。嵌合作業が終了した状態（図
１図示状態）では、脚部３２Ａ、３２Ｂ及び脚部３４
Ａ、３４Ｂの弾性復元力が第１のコア１６の長手方向両
端部１６Ｂ及び第２のコア２２の長手方向両端部２２Ｂ
にそれぞれ作用して、平面部２０と平面部２６とを緊密
に接触させている。

【００２３】なお、図３には、各ブラシ３８、４０、４
２とモータ用雑音防止器１０との接続関係が示されてい
る。この内、ブラシ４０が低速回転用とされ、ブラシ４
２が高速回転用とされている。従って、低速回転用のブ
ラシ４０とマイナス側のブラシ３８とに通電されるとワ
イパモータのアーマチャが低速回転し、高速回転用のブ
ラシ４２とマイナス側のブラシ３８とに通電されるとワ
イパモータのアーマチャが高速回転する。そして、低速
回転用のブラシ４０のピッグテールが第１のコイル１８
の一端と接続されており、また高速回転用のブラシ４２
のピッグテールが第２のコイル２４の一端と接続されて
いる（図１参照）。

【００２４】以下に、モータ用雑音防止器１０の製作手
順を通して、本実施例の作用を説明する。

【００２５】まず、第１のコア１６の長手方向中間部１
６Ａに第１のコイル１８が巻装される（図２（Ｂ）図示
状態）。次いで、第２のコア２２の長手方向中間部２２
Ａに第２のコイル２４が巻装される。次に、第１のコア
１６の長手方向両端部１６Ｂの平面部２０と、第２のコ
ア２２の長手方向両端部２２Ｂの平面部２６とを密着さ
せる（図２（Ａ）図示状態）。その後、両者一体の状態
で、基板２８の一対の保持具３０、３２の開口部３４、
３６へ第１のコア１６の長手方向両端部１６Ｂ及び第２
のコア２２の長手方向両端部２２Ｂを嵌合させる。これ
により、モータ用雑音防止器１０の基板２８への組付が
完了する。ここで、上述したように第１のコア１６の長
手方向中間部１６Ａへの第１のコイル１８の捲線作業
と、第２のコア２２の長手方向中間部２２Ａへの第２の
コイル２４の捲線作業とは別々に行われる。従って、こ
れらの作業は効率良く行われる。

【００２６】ところで、車両用のワイパ装置を用いる場
合、降雨量に応じてワイパモータを低速回転させる態様
と高速回転させる態様とがある。この切り換えは、低速
回転用のブラシ４０に通電するか高速回転用のブラシ４
２に通電するかによって行われる。例えば、ワイパモー
タを高速回転させている場合、整流子４４の周面と高速
回転用のブラシ４２とが摺接することにより電圧が高ま
り、火花が生じる。ところが、火花による高周波電流
は、高速回転用のブラシ４２から第２のチョークコイル
１４の第２のコイル２４により、電圧が降下され雑音の
発生が防止される。

【００２７】ここで、第２のコイル２４に電流が流れる
と磁束が生じるが、この磁束は洩れなく第２のコア２２
の内部を通り、第２のコア２２の一方の平面部２６、第
１のコア１６の一方の平面部２０を経由して第１のコア
１６の内部へ入り再び第１のコア１６の他方の平面部２
０、第２のコア２２の他方の平面部２６を経由して第２
のコア２２の内部へと戻る。このため、磁気抵抗が著し
く低減されるので、第２のチョークコイル１４のインダ
クタンスを大きくすることができる。従って、効率良く
高周波電流が消費される。

【００２８】なお、ワイパモータを低速回転させている
場合においては、上述した作用を第１のチョークコイル
１２が行う。

【００２９】また、車両用のワイパ装置のワイパモータ
を同時に低速回転及び高速回転させることはあり得ない
ので、第１のコイル１８によって生じた磁束と第２のコ
イル２４によって生じた磁束とが相互に干渉することは
ない。

【００３０】このように本実施例では、低速回転用の第
１のチョークコイル１２と高速回転用の第２のチョーク
コイル１４とを別々に製作し、最後に平面部２０、２６
を接触させた状態で保持具３０、３２に嵌合させて一体
とすることによりモータ用雑音防止器１０を構成したの
で、第１のコア１６に第１のコイル１８を巻装する作業
と、第２のコア２２に第２のコイル２４を巻装する作業
とを別々に行うことができる。このため、第１のコイル
１８及び第２のコイル２４の捲線作業の作業性を向上さ
せることができる。従って、安価な製造コストでモータ
用雑音防止器１０を製造することができる。

【００３１】また、モータ用雑音防止器１０が基板２８
の保持具３０、３２に嵌合されて組み付けられた状態で
は、第１のコア１６と第２のコア２２とが平面部２０、
２６で接触してループ状の閉磁路を形成するので、第１
のコイル１８（又は第２のコイル２４）によって生じた
磁束のすべてが第１のコア１６及び第２のコア２２の内
部を通る。このため、磁気抵抗を低減させることができ
るので、第１のチョークコイル１２（又は第２のチョー
クコイル１４）のインダクタンスを大きくすることがで
きる。従って、雑音防止性能を向上させることができ
る。

【００３２】さらに、第１のコア１６及び第２のコア２
２は共に棒状であり、両者を隣接配置させる構成である
ので、モータ用雑音防止器１０の小型化を図ることがで
き、ひいてはワイパモータの小型化を図ることができ
る。

【００３３】なお、本実施例では、第１のコア１６の平
面部２０と第２のコア２２の平面部２６とを脚部３２
Ａ、３２Ｂ及び脚部３４Ａ、３４Ｂの弾性力を作用させ
ることにより接触させているが、これに限らず、平面部
２０と平面部２６とを接着材等によって接着する構成に
してもよい。

【００３４】また、本実施例では、第１のコア１６及び
第２のコア２２は共に真直棒状とされているが、これに
限らず、真円形状（或いは楕円形状）のコアを二分割し
て半円形状（或いは半楕円形状）の各コアに第１のコイ
ル１８、第２のコイル２４をそれぞれ巻装するようにし
てもよい。

【００３５】さらに、本実施例では、車両用のワイパ装
置のワイパモータを適用対象として本発明を適用した
が、これに限らず、複数のブラシを備え、回転速度を変
更するモータであればすべて適用することが可能であ
る。

【００３６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係るモー
タ用雑音防止器は、第１のモータ回転速度用ブラシと接
続される第１の雑音防止用コイルと、第２のモータ回転
速度用ブラシと接続される第２の雑音防止用コイルと、
磁性材料で形成され、第１の雑音防止用コイルが長手方
向中間部に巻装された第１のコアと、磁性材料で形成さ
れ、第２の雑音防止用コイルが長手方向中間部に巻装さ
れた第２のコアと、を有し、第１のコアの長手方向両端
部と第２の長手方向両端部とを接触させて一体としたの
で、雑音防止用コイルのインダクタンスを大きくするこ
とができると共に作業性を向上させることができるとい
う優れた効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施例に係るモータ用雑音防止器が基板に組
み付けられた状態を示す斜視図である。

【図２】図２（Ａ）は図１に示されるモータ用雑音防止
器を示す斜視図であり、図２（Ｂ）は第１のチョークコ
イルのみを単体で示す斜視図であり、図２（Ｃ）は図２
（Ａ）の水平断面図である。

【図３】図１に示されるモータ用雑音防止器とブラシと
の接続関係を示す概略構成図である。

【図４】従来例に係り、雑音防止用のチョークコイル、
コンデンサが組み込まれた回路図である。

【図５】図５（Ａ）は従来のチョークコイルの一例を示
す正面図であり、図５（Ｂ）はその変形例を示す正面図
であり、図５（Ｃ）は別の変形例を示す正面図である。

【符号の説明】

１０ モータ用雑音防止器 １６ 第１のコア １８ 第１のコイル（第１の雑音防止用コイル） ２０ 平面部 ２２ 第２のコア ２４ 第２のコイル（第２の雑音防止用コイル） ２６ 平面部 ４０ ブラシ（第１のモータ回転速度用ブラシ） ４２ ブラシ（第２のモータ回転速度用ブラシ）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 第１のモータ回転速度用ブラシと接続さ
   れる第１の雑音防止用コイルと、 第２のモータ回転速度用ブラシと接続される第２の雑音
   防止用コイルと、 磁性材料で形成され、前記第１の雑
   音防止用コイルが長手方向中間部に巻装された第１のコ
   アと、 磁性材料で形成され、前記第２の雑音防止用コイルが長
   手方向中間部に巻装された第２のコアと、 を有し、 前記第１のコアの長手方向両端部と前記第２の長手方向
   両端部とを接触させて一体としたことを特徴とするモー
   タ用雑音防止器。