KR20120075375A - 모터 - Google Patents

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Abstract

모터는 모터 유닛, 감속 유닛 및 커넥터 유닛을 포함한다. 모터 유닛은 회전력을 출력한다. 모터 유닛은 요크 하우징, 정류자, 파워 공급 브러쉬, 도전 부재 및 브러쉬 홀더를 포함한다. 요크 하우징은 축 방향을 따라 개방 단부를 갖는다. 도전 부재는 파워 공급 브러쉬에 전기적으로 연결된다. 브러쉬 홀더는 개방 단부 내에 배치되어, 정류자, 파워 공급 브러쉬 및 도전 부재를 지지한다. 감속 유닛은 개방 단부에 연결된 기어 하우징을 포함한다. 커넥터 유닛은 기어 하우징에 연결된다. 커넥터 유닛은 도전 부재에 전기적으로 연결된 연결 단자를 포함한다. 정류자와 파워 공급 브러쉬는 요크 하우징의 외부에 배치된다. 도전 부재와 요크 하우징은 정류자의 반대면들 상에 배치된다.

Description

모터{MOTOR}
본 발명은 파워 윈도우 등의 구동원으로 사용되는 모터에 관한 것이다.
일본 공개특허공보 2003-523708호는 파워 윈도우 장치(power window device)용 모터를 개시하고 있다. 모터는 모터 유닛, 감속 유닛 및 커넥터 유닛을 포함한다. 모터 유닛은 요크 하우징(yoke housing) 내에 배치된 회전자(rotor)를 포함한다. 감속 유닛은 모터 유닛의 축단(axial end)에 배치되어 모터 유닛의 회전 구동력을 감속시킨다. 커넥터 유닛은 기어 하우징에 결합된다. 요크 하우징은 개방 단부를 포함하고, 회전자의 회전축이 개방 단부로부터 감속 유닛을 향해 돌출된다. 브러쉬 홀더(brush holder)가 개방 단부 내에 배치되어 파워 공급 브러쉬를 지지한다. 파워 공급 브러쉬는 회전자의 정류자(commutator)로 파워를 공급한다. 감속 유닛은 스크류 등에 의해 개방 단부에 고정된 기어 하우징을 포함한다. 감속 매커니즘의 웜 기어(worm gear), 웜 휠(worm wheel) 등은 기어 하우징 내에 수용된다. 감속 매커니즘은 모터 유닛의 회전 구동력을 감속시켜서 출력한다. 커넥터 유닛은 전기적 신호들을 입출력하고 파워를 공급하는 외부 커넥터에 연결된다. 커넥터 유닛은 도전 부재에 연결된 연결 단자(connection terminal)를 포함하고, 도전 부재는 파워 공급 브러쉬에 전기적으로 연결된다.
모터 유닛의 정류자와 파워 공급 브러쉬는 상기 일본 공개특허공보의 모터 내에 있는 요크 하우징 외부에 배치된다. 따라서, 금속 재질의 요크 하우징은 브러쉬 홀더를 수용할 수 있는 단순한 형상을 가질 수 있으므로, 요크 하우징은 저렴한 비용으로 용이하게 제조할 수 있다.
차량 도어 내의 활용 가능한 공간 때문에, 파워 윈도우용 구동원으로 사용되는 모터는 모터의 축방향과 직교하는 반경 방향으로의 크기를 줄이는 것이 바람직하다. 그러나, 상기 일본 공개특허공보의 모터에서는, 파워 공급 브러쉬에 전기적으로 연결된 도전 부재(일본 공개특허공보의 인쇄기판)는 축방향과 직교하는 방향을 따라 정류자의 측부에 배치된다. 이러한 배치는 축방향과 직교하는 방향으로의 모터의 크기를 증가시킨다.
본 발명의 목적은 정류자와 파워 공급 브러쉬가 요크 하우징의 외부에 배치될 때, 반경 방향으로의 모터 크기가 증가되는 것을 방지하는데 있다.
본 발명의 일 견지에 따른 모터는 회전 구동력을 출력하는 모터 유닛을 포함한다. 모터 유닛은 축방향 내의 개방 단부를 갖는 요크 하우징, 정류자, 정류자로 파워를 공급하는 파워 공급 브러쉬, 파워 공급 브러쉬에 전기적으로 연결된 도전 부재, 및 개방 단부 내에 배치되어 정류자를 지지하는 브러쉬 홀더를 포함한다. 모터는 감속 유닛과 커넥터 유닛을 더 포함한다. 감속 유닛은 개방 단부에 결합된 기어 하우징을 포함한다. 감속 매커니즘이 기어 하우징 내에 배치되어, 모터 유닛의 회전 구동력을 감속시켜서 출력한다. 커넥터 유닛은 기어 하우징에 결합된다. 커넥터 유닛은 도전 부재에 전기적으로 연결된 연결 단자를 포함한다. 정류자와 파워 공급 브러쉬는 요크 하우징의 외부에 배치된다. 도전 부재와 요크 하우징은 정류자의 반대면(opposite sides)들 상에 배치된다.
본 발명에 따르면, 요크 하우징은 축 방향을 따른 일단에 개방 단부를 갖는다. 브러쉬 홀더는 개방 단부 내에 배치된다. 정류자와 파워 공급 브러쉬는 요크의 외부에 배치된다. 단자들과 요크는 정류자의 반대면들에 배치된다. 이러한 배치는 반경 방향으로의 모터 크기 증가를 방지한다. 단자들은 축 방향을 따라 정류자와 적어도 부분적으로 중첩되어, 반경 방향으로의 모터의 크기 증가를 억제한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 모터를 나타낸 측면도이다.
도 2는 도 1의 모터를 나타낸 분해 측면도이다.
도 3은 도 1의 모터를 나타낸 단면도이다.
도 4는 도 3의 모터 내의 브러쉬 홀더 부위를 확대해서 나타낸 단면도이다.
도 5는 도 1의 모터 유닛을 나타낸 사시도이다.
도 6은 도 1의 모터를 출력단을 따라 나타낸 평면도이다.
도 7은 도 1의 기어 하우징을 축방향을 따라 나타낸 평면도이다.
도 8은 모터 유닛과 커넥터 유닛의 변형예를 나타낸 측면도이다.
도 9는 브러쉬 홀더의 변형예를 나타낸 사시도이다.
도 1을 참조하면, 본 실시예에 따른 모터(1)는 차량의 윈도우 글래스를 전기적으로 승강시키는 파워 윈도우 장치의 구동원으로 사용된다. 모터(1)는 도 1의 상부에 위치하는 모터 유닛(2), 모터 유닛(2)의 축 방향을 따라 모터 유닛(2)의 일단(구동력이 출력되는 출력단)에 배치된 감속 유닛(3), 및 감속 유닛(3)의 일측(도 1의 우측)에 결합된 커넥터 유닛(4)을 포함한다. 모터(1)는 도 1의 평면과 직교하는 방향인 축(L1)과 직교하는 방향을 따라 편평한 형상을 갖는다. 이하에서, 축 방향으로부터 모터(1)를 보았을 때의 가로 방향(도 1에서 좌우 방향)은 평면 방향을 나타내고, 도 1의 평면과 직교하는 단변 방향은 두께 방향을 나타낸다. 모터(1)의 축 방향, 평면 방향 및 두께 방향은 서로 직교한다. 축 방향, 반경 방향 및 원주 방향은 모터(1)[모터 유닛(2)]의 축 방향, 반경 방향 및 원주 방향 각각을 의미한다.
모터 유닛의 구조
도 1 내지 도 3을 참조하면, 모터 유닛(2)의 요크 하우징(11)(이하에서, 요크라 칭함)은 제 1 단부, 및 축 방향을 따라 반대측인 제 2 단부를 갖는다. 요크(11)는 튜브 형상을 갖는다. 도 1의 상부측인 제 1 단부는 튜브 형상의 폐쇄 저면을 형성하고, 출력단인 제 2 단부는 개방 단부(11a)를 형성한다. 플랜지(11b)가 개방 단부(11a)로부터 모터(1)의 반경 방향을 따라 외측으로 연장된다.
도 3을 참조하면, 원통형 회전축(13)을 포함하는 전기자(14)(armature)는 전자석(12)의 내부에 배치된다. 전자석(12)은 요크(11)의 내측 원주면에 고정된다. 회전축(13)은 요크(11)의 중앙부에 반경 방향을 따라 배치된다. 도 1의 상부측인 회전축(13)의 기저 단부는 요크(11)의 저면 중앙부에 배치된 베어링(15)에 의해 회전 가능하게 지지된다. 전기자(14)는 회전축(13)의 축(L1)을 중심으로 회전축(13)과 함께 회전한다. 회전축(13)의 말단부는 요크(11)의 개방 단부(11a)로부터 돌출된다. 정류자(16)는 회전축(13)의 돌출부에 고정된다. 다른 실시예로서, 정류자(16)는 요크(11)의 외부에 배치될 수도 있다. 정류자(16)와 회전축(13)의 말단부는 감속 유닛(3)을 형성하는 레진 기어 하우징(61) 내에 배치된다.
브러쉬 홀더의 구조
도 3 및 도 4를 참조하면, 브러쉬 홀더(21)는 개방 단부(11a) 내에 배치된다. 브러쉬 홀더(21)는 개방 단부(11a)의 외부에 축 방향을 따라 배치된 편평한 기저부(22)를 포함한다. 축 방향과 직교하는 방향인 반경 방향을 따른 기저부(22)의 크기는 요크(11)의 개방 단부(11a)보다 약간 크다. 기저부(22)는 요크(11)의 내측 원주면 상에서 축 방향을 따라 연장된 고정 벽부(23)를 갖는다. 고정 벽부(23)는 개방 단부(11a)로부터 요크(11)에 삽입되어 고정된다. 탄성 중합체(elastomer) 재질의 기밀 부재(S)는 기저부(22)의 외측 가장자리에 배치된다. 밀봉 부재(S)는 U자 형상을 가져서, 기저부(22)의 외측 가장자리를 샌드위치 형태로 둘러싼다. 밀봉 부재(S)는 플랜지(11b)와 기어 하우징(61)에 의해 축 방향을 따라 샌드위치 형태로 지지된다. 따라서, 밀봉 부재(S)는 기어 하우징(61)의 요크(11)와 인접한 개방 단부(11a)와 개구부 사이의 공간을 밀봉한다. 이러한 밀봉에 의해 액체가 요크(11)와 기어 하우징(61) 내로 침투하는 것이 방지된다.
커버(24)는 기저부(22)에 형성된다. 커버(24)는 외측 원주 벽부(24a)를 포함한다. 외측 원주 벽부(24a)는 요크(11)와 인접한 말단면과 반대측인 측면 상의 말단면인 기저부(22)의 하부 말단면으로부터 축 방향을 따라 연장된다. 외측 원주 벽부(24a)는 정류자(16)의 외측 주변과 원형 벽부(24b)를 덮는다. 원형 벽부(24b)는 외측 원주 벽부(24a)의 축 방향 단부(하단)에 형성되어 정류자(16)의 축 방향 말단면을 덮는다. 원형 벽부(24b)는 축 방향을 따라 요크(11)와 인접한 커버(24)의 말단면과 반대측인 측면 상에 말단면을 형성한다. 회전축(13)을 회전 가능하게 지지하는 베어링(24c)은 원형 벽부(24b)의 중앙부에 배치된다. 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 2개의 브러쉬 수용부(25)들이 커버(24)의 외측 원주 벽부(24a)로부터 반경 방향을 따라 연장된다. 브러쉬 수용부(25)들은 기저부(22)의 하부 말단면에 원주 방향을 따라 90°간격을 두고 배열된다. 구체적으로, 도 6에 도시된 바와 같이, 브러쉬 수용부(25)들은 회전축(13)의 축(L1)과 직교하면서 모터(1)의 평면 방향 상에 놓이는 라인(L2)(이하에서 평면 라인이라 칭함)의 반대측으로부터 원주 방향을 따라 45°간격을 이루는 위치들에 배치된다.
도 5 및 도 6을 참조하면, 각 브러쉬 수용부(25)는 반경 방향을 따라 반대측면들이 개방된 박스 형상을 갖는다. 즉, 각 브러쉬 수용부(25)는 커버(24)의 내부와 외부를 연통시키는 중공(hollow) 형상을 갖는다. 박스 형상의 파워 공급 브러쉬(26)가 각 브러쉬 수용부(25) 내에 반경 방향을 따라 이동 가능하게 수용된다. 파워 공급 브러쉬(26)의 말단부(반경 방향으로의 내측 단부)는 브러쉬 수용부(25)로부터 커버(24)의 외측 원주 벽부(24a)의 내측 원주면을 향해 돌출되어, 커버(24) 내에서 정류자(16)의 외측 주변 표면과 접촉한다. 커버(24)는, 파워 공급 브러쉬(26)가 정류자(16)를 따라 미끄럼 이동할 때 발생되는 브러쉬 파우더가 낙하하는 것을 방지한다.
2개의 지지 기둥(27)들이 2개의 브러쉬 수용부(25)들 사이에 원주 방향을 따라 형성된다. 지지 기둥(27)들은 기저부(22)의 하부 말단면으로부터 축 방향을 따라 요크(11)의 반대면을 향해 돌출된다. 브러쉬 수용부(25)들과 지지 기둥(27)은 회전축(13)의 축(L1)에 대해서 평면 방향을 따라 일측에 배치되어, 평면 라인(L2)에 대해서 대칭을 이룬다.
각 지지 기둥(27)은 원형의 단면 형상을 갖는다. 각 지지 기둥(27)은 대구경부(27a)를 한정하는 기저 단부를 포함한다. 지지부(27b)가 대구경부(27a)로부터 축 방향을 따라 연장된다. 바이어스 부재로서 작용하는 비틀림 스프링(28)의 코일부는 지지부(27b)에 끼워져서 지지된다. 대구경부(27a)는 지지부(27b)보다 긴 직경을 갖는다. 즉, 지지부(27b)가 대구경부(27a)를 향해 이동하는 위치가 축 방향을 따라 비틀림 스프링(28)을 위치시키는 단차부(step)를 형성한다.
지지 기둥(27)의 말단부(27c)(축 방향 단부)는 편평한 형상을 가지면서 축(L1)과 직교한다. 기어 하우징과 인접한 제 1 배치 돌출부(27d)는 말단부(27c)의 중앙부로부터 축 방향을 따라 돌출된다. 제 1 배치 돌출부(27d)는 지지 기둥(27)보다 짧은 직경을 갖는 원통 형상을 갖는다. 제 1 배치 돌출부(27d)와 지지 기둥(27)은 동축선 상에 위치한다. 제 1 배치 돌출부(27d))와 지지 기둥(27) 사이에 단차부가 형성된다.
지지 기둥(27)에 의해 지지된 비틀림 스프링(28)의 일단은 커버(24)의 외측 원주 벽부(24a)에 고정된다. 비틀림 스프링(28)의 타단은 파워 공급 브러쉬(26)의 기저 단부와 반경 방향을 따라 접촉하여, 파워 공급 브러쉬(26)를 반경 내측 방향을 따라 밀게 된다. 이러한 동작에 의해서 파워 공급 브러쉬(26)가 반경 내측 방향을 따라 바이어스되고, 파워 공급 브러쉬(26)의 말단부가 커버(24) 내에서 정류자(16)의 외측 주변 표면에 밀착된다.
돌출 기둥(31)이 평면 방향을 따른 커버(24)의 측면 또는 브러쉬 수용부(25)와 지지 기둥(27)이 배치된 부분과 반대측인 측면 상의 부분에 형성된다. 돌출 기둥(31)은 기저부(22)의 하부 말단면으로부터 축 방향을 따라 요크(11)의 반대측으로 돌출된다. 돌출 기둥(31)은 D 형상의 단면을 갖는다. 커버(24)와 인접한 D 형상의 돌출 기둥(31)의 측면은 평면 방향을 따라 부분적으로 절개된다. 돌출 기둥(31)은 평면 방향에서 회전축(13)의 후방에 배치된다. 돌출 기둥(31)의 축(L3)은 회전축(13)의 축(L1)과 평행하면서 평면 라인(L2)과는 직교한다. 즉, 2개의 지지 기둥(27), 2개의 브러쉬 수용부(25) 및 2개의 파워 공급 브러쉬(26)는 축 방향을 따라 보았을 때의 돌출 기둥(31)의 축(L3)과 회전축(13)의 축(L1)을 통해 연장된 평면 라인(L2)에 대해서 대칭을 이룬다.
돌출 기둥(31)의 말단부(31a)는 축(L1)과 직교하는 편평한 형상을 갖는다. 돌출 기둥(31)과 인접한 제 2 배치 돌출부(31b)는 말단부(31a)의 중앙부로부터 축 방향을 따라 돌출된다. 제 2 배치 돌출부(31b)는 돌출 기둥(31)보다 짧은 직경을 갖는 원통 형상을 갖는다. 돌출 기둥(31)과 제 2 배치 돌출부(31b)는 동축선 상에 위치한다. 제 2 배치 돌출부(31b)와 돌출 기둥(31) 사이에 단차부가 형성된다.
캐패시터 수용부(32)의 부분을 형성하는 지지 벽부(33)는 돌출 기둥(31)의 서로 반대를 향하는 측면들 상에 원주 방향을 따라 세워 배치된다. 전자 부품인 캐패시터(34)는 요크(11)의 반대측 측면으로부터 축 방향을 따라 캐패시터 수용부(32) 내에 수용된다. 캐패시터 수용부(32)는 지지 벽부(33), 돌출 기둥(31) 및 커버(23)에 의해 형성된다. 전자 부품인 초크 코일(35)(choke coil)은 각 지지 벽부(33)의 캐패시터(34)의 반대 측면 상에 지지된다. 각 초크 코일(35)은 모터 유닛(2)의 축(L1)과 평행한 축을 갖는다. 2개의 지지 벽부(33)와 2개의 초크 코일(35) 각각이 평면 라인(L2)에 대해서 대칭을 이룬다.
도전 부재인 2개의 단자(40a, 40b)들이 커버(24)에 대해서 축 방향을 따라 요크(11)의 반대측인 측면 상에 배치된다. 브러쉬 홀더(21)는 2개의 단자(40a, 40b)들 각각용 제 1 내지 제 3 단자 홀더(41, 42, 43)들을 포함한다. 제 1 내지 제 3 단자 홀더(41, 42, 43) 각각과 2개의 단자(40a, 40b)들 각각은 모터(1)의 평면 라인(L2)에 대해서 대칭을 이룬다.
2개의 제 1 단자 홀더(41)들은 원형 벽부(24b)로부터 축 방향을 따라 연장되어 모터(1)의 회전축(13)을 두께 방향을 따라 샌드위치 구조로 지지한다. 제 1 단자 홀더(41) 각각은 2갈래로 분기되어 평면 터미널(40a, 40b)들을 두께 방향을 따라 샌드위치 구조로 지지한다. 제 2 단자 홀더(42) 각각은 커버(24)와 인접한 기저부(22)의 하부 말단면에 각 초크 코일(35)에 대해서 평면 방향을 따라 세워서 배치된다. 제 1 및 제 2 고정 리세스(42a, 42b)들이 제 2 단자 홀더(42) 각각의 축 방향을 따른 말단부에 모터(1)의 두께 방향을 따라 배열된다. 제 1 및 제 2 고정 리세스(42a, 42b)들 중에서 모터(1)의 축 방향을 따른 내측면 상에 위치한 고정 리세스가 제 1 고정 리세스(42a)에 해당하고, 나머지 고정 리세스가 제 2 고정 리세스(42b)에 해당한다. 제 3 단자 홀더(42)들 각각은 2개의 브러쉬 수용부(25)들 각각에 원주 방향을 따라 인접한 위치들, 즉 지지 기둥(27)과 반대측인 측면 상에 위치들에 배치된다. 제3 단자 홀더(43)는 기저부(22)의 하부 말단면으로부터 축 방향을 따라 연장된다. 축 방향을 따른 제 3 단자 홀더(43)의 말단부는 2갈래로 분기되어 제 1 단자 홀더(41)와 마찬가지로 평면 단자(40a, 40b)들을 두께 방향을 따라 샌드위치 구조로 지지한다.
단자(40b, 40b)들은 도전선 금속판을 프레싱하고 펀칭한 후, 복수개의 위치들을 벤딩하는 것에 의해서 형성된다. 단자(40a, 40b)들은 축 방향을 따라 보았을 때 U자 형상을 갖는다. U자 형상의 단자(40a, 40b)들의 말단부는 모터(1)의 평면 방향을 향해 배열된다. 단자(40a, 40b)들은 회전축(13)의 서로 반대되는 면들 상에 모터(1)의 두께 방향을 따라 배치된다. 즉, 회전축(13)은 두께 방향을 따라 평행하게 배열된 단자(40a, 40b)들 사이에 삽입된다. 단자(40a, 40b)들은 회전축(13)의 축(L1)과 평행한 편평면들을 갖는다. 단자(40a, 40b)들은 요크(11)의 반대면과 제 1 내지 제 3 단자 홀더(41, 42, 43)들에 축 방향을 따라 연결된다.
단자(40a, 40b)들 각각은 중간 매개물로서의 절곡부(50), 제 1 단자부(51) 및 제 2 단자부(52)를 포함한다. 단자(40a, 40b)들 각각은 축 방향을 따라 보았을 때 U자 형상을 갖는다. 절곡부(50)는 초크 코일(35)에 대해서 축 방향을 따라 요크(11)와 반대하는 측면 상에 위치한다. 제 1 단자부(51)와 제 2 단자부(52)는 절곡부(50)로부터 평면 방향을 따라 선형적으로 연장된다. 제 1 단자부(51)와 제 2 단자부(52)는 모터(1)의 두께 방향, 즉 축 방향과 직교하는 방향과 평행하게 배열되어, 평면 방향 또는 후술하는 연결 단자(72a)의 삽입 방향과 반대되는 방향을 따라 서로 마주본다. 제 1 단자부(51)는 원형 벽부(24b)와 정류자(16)와 축 방향을 따라 중첩된다. 제 2 단자부(52)는 커버(24)와 축 방향을 따라 중첩되지 않는 위치에 배치된다.
제 1 단자부(51)는 축 방향을 따라 2갈래로 갈라진 튜닝 포크(tuning fork) 형상을 갖는다. 제 1 단자부(51)는 모터(1)의 두께 방향으로부터 보았을 때 평면 방향을 향하는 개구부들을 갖는다. 구체적으로, 2갈래로 갈라진 제 1 단자부(51)는 연갈 단자(72a)의 삽입 방향과 반대인 평면 방향을 따라 기저 단부(51a)로부터 연장된 제 1 및 제 2 연장부(51b, 51c)들을 포함한다. 제 1 및 제 2 연장부(51b, 51c)들은 축 방향을 따라 배열된다. 접촉 돌출부(51d)들이 각 연장부(51b, 51c)들의 말단부들로부터 서로를 향해 돌출된다.
제 1 및 제 2 연장부(51b, 51c)들은 제 1 단자 홀더(41)에 의해 모터(1)의 두께 방향을 따라 샌드위치 구조로 배열된다. 즉, 제 1 단자 홀더(41)는 기저 단부(51a)보다 말단부에 인접한 분기부를 지지한다. 요크(11)와 인접한 제 2 연장부(51c)는 커버(24)를 향해 축 방향을 따라 돌출된 후킹 돌출부(51e)를 포함한다. 후킹 돌출부(51e)는 모터(1)의 평면 방향(연결 단자(72a)의 삽입 방향)을 따라 제 1 단자 홀더(41)에 접촉할 수 있다.
커버(24)를 향해 축 방향을 따라 돌출된 돌출부(51f)가 제 1 단자부(51) 내의 제 2 단자 홀더(42)와 대응하는 부분(도 4 참조)에 형성된다. 돌출부(51f)가 제 2 단자 홀더(42)의 제 1 고정 리세스(42a)에 삽입될 때, 제 1 단자부(51)가 제 2 단자 홀더(42)에 의해 지지된다. 또한, 도 5를 참조하면, 유사한 돌출부(52a)가 제 2 단자부(52) 상에 형성된다. 돌출부(52a)가 제 2 단자 홀더(42)의 제 2 고정 리세스(42b))에 삽입될 때, 제 2 단자부(52)가 제 2 단자 홀더(42)에 의해 지지된다. 단자(40a, 40b)들의 평면 이동은 돌출부(51f, 52a)들이 제 1 및 제 2 고정 리세스(42a, 42b)들 각각에 삽입되는 것에 의해 제한된다. 제 2 단자부(52)는 제 3 단자 홀더(42)의 축 방향 말단부에 의해 모터(1)의 두께 방향으로 샌드위치 구조로 배열된다.
브러쉬 홀더(21)에서 지지된 각 단자(40a, 40b)들 내에서, 가장 인접한 파워 공급 브러쉬(26)로부터 연장된 도전성 와이어로 기능하는 피그테일(pigtail)(26a)이 제 2 단자부(52)에 모터(1)의 평면 방향을 따라 용접된다. 이에 의해서 제 2 단자부(52)가 피그테일(26a)을 통해서 파워 공급 브러쉬(26)에 전기적으로 연결된다.
캐패시터(34)로부터 연장된 2개의 연결 단부(34a)들 각각이 단자(40a, 40b)의 제 1 단자부(51)의 기저 단부(51a)(제 1 단자부(51)와 절곡부(50) 간의 경계부)에 형성된 연결부(51g)에 용접되어 전기적으로 연결된다. 각 초크 코일(35)의 연결 단부(35a)는 인접한 단자(40a, 40b)의 제 2 단자부(52)에 용접되어 전기적으로 연결된다. 제 2 단자부(52)의 외부에 두께 방향을 따라 배치된 서미스터(36)(thermistor)가 도 6의 하부에 위치한 단자(40b)의 제 2 단자부(52)에 전기적으로 연결된다.
감속 유닛의 구조
도 3을 참조하면, 감속 유닛(3)은 기어 하우징(61), 및 기어 하우징(61) 내에 수용된 감속 매커니즘(62)을 포함한다.
도 7을 참조하면, 3개의 나사공(61b)들이 기어 하우징(61)의 요크(11)와 인접한 말단면(61a) 내에 형성된다. 말단면(61a)은 축 방향을 따라 요크(11)의 플랜지(11b)와 접촉하여 3개의 스크류(63)(도 1 내지 도 4에서는 2개만 도시됨)들에 의해서 플랜지(11b)에 고정된다. 3개의 스크류(63)들은 스크류 삽입공(11c)(도 6 참조)들을 통해서 나사공(61b)들에 고정된다.
축 방향을 따라 요크(11)를 향해 개방된 홀더 수용부(64)는 기어 하우징(61)의 요크(11)와 인접한 말단면(61a)에 있는 3개의 나사공(61b)들로부터 반경 방향을 따라 내측으로 형성된다. 모터 유닛(2)의 정류자(16), 회전축(13) 및 브러쉬 홀더(21)의 부분은 홀더 수용부(64) 내에 수용된다.
홀더 수용부(62)는 반대를 향하는 2개의 벽부(64a) 및 2개의 벽부(64b, 64c)를 포함한다. 벽부(64a)들은 모터(1)의 두께 방향을 따라 서로 마주본다. 벽부(64b, 64c)들은 모터(1)의 평면 방향을 따라 서로 마주본다. 축 방향을 따라 보았을 때, 벽부(64a)들은 평면 방향을 따른 라인 형상을 갖고, 벽부(64b, 64c)들은 반경 방향을 따라 외측으로 돌출된 구부러진 형상을 갖는다.
도 2, 도 3 및 도 7을 참조하면, 커넥터 유닛(4)과 인접한 벽부(64b)와 평면 방향을 따라 서로 반대를 향하는 벽부들 중 하나는 홀더 수용부(64)의 내부에 위치한 2개의 돌출 벽부(65)들을 포함한다. 돌출 벽부(65)들은 축 방향과 직교하는 방향을 따라 외측으로 돌출된다. 돌출 벽부(65) 각각은 평면 라인(L2)에 대해서 서로 대칭을 이룬다. 돌출 벽부(65) 각각은 모터(1)의 두께 방향과 직교하는 편평한 형상을 갖는 제 1 말단면(65a), 및 제 1 말단면(65a)과 직교하는 제 2 말단면(65b)을 포함한다. 축 방향을 따라 요크(11)와 인접한 각 돌출 벽부(65)의 말단면, 즉 축 방향 말단면(65c)은 축(L1)과 직교하는 편평한 형상을 갖는다. 2개의 돌출 벽부(65)의 축방향 말단면(65c)은 동일 평면 상에 위치한다.
2개의 돌출 벽부(65)의 제 1 말단면(65a)들은 두께 방향을 따라 서로 마주본다. 원형의 제 1 배치 리세스(65d)가 2개의 돌출 벽부(65)의 축방향 말단면(65c) 내에 형성된다. 브러쉬 홀더(21)의 2개의 제 1 배치 돌출부(27d)들이 배치 리세스(65d)에 삽입된다. 돌출부(66)가 돌출 벽부(65)가 배치된 벽부(64b)의 반대면 상에 위치한 두께 방향을 따른 벽부(64c)의 중앙부로부터 반경 방향을 따라 내측으로 돌출된다. 축 방향을 따라 돌출부(66)의 요크(11)와 인접한 말단면(66a)은 돌출 벽부(65)의 축 방향 말단면(65c)과 동일 평면 상에 위치한다. 원형의 제 2 배치 리세스(66b)가 말단면(66a)에 형성된다. 브러쉬 홀더(21)의 제 2 배치 돌출부(31b)가 제 2 배치 리세스(66b)에 삽입된다. 전술한 바와 같이, 브러쉬 홀더(21)의 제 1 배치 돌출부(27d)와 제 2 배치 돌출부(31b)가 기어 하우징(61)의 제 1 배치 리세스(65d)와 제 2 배치 리세스(66b)에 각각 삽입될 때, 브러쉬 홀더(21)와 기어 하우징(61)은 축 방향과 직교하는 방향을 따라 배치된다.
도 7을 참조하면, 각 돌출 벽부(65)의 축 방향 말단면(65c)은 제 1 배치 리세스(65d)의 원주 부분을 상승시키는 것에 의해서 형성된 기준면(65e)을 포함한다. 돌출부(66)의 축 방향 말단면(66a)은 제 2 배치 리세스(66d)의 원주 부분을 상승시키는 것에 의해서 형성된 기준면(66c)과 함께 형성된다. 기준면(65e, 66c)들은 회전축(13)의 축(L1)고 직교하는 동일 평면 상에 위치하는 편평한 형상을 갖는다. 기준면(65e)은 해당 지지 기둥(27)의 말단부(27c)에 축 방향을 따라 접촉하고, 기준면(66c)은 돌출 기둥(31)의 말단부(31a)에 축 방향을 따라 접촉한다. 따라서, 브러쉬 홀더(21)는 축 방향을 따라 배치된다. 기준면(65e, 66c)의 축 방향을 따른 돌출 길이는 매우 짧기 때문에 도 2 및 도 3에는 도시되지 않는다. 각 기준면(65e, 66c)은 국부적으로 형성된다. 이것은 각 기준면(65e, 66c)의 축 방향 위치와 편평도 검사, 및 기준면(65e, 66c)들을 동일 평면 상에 위치시키기 위한 조정을 용이하게 한다.
도 2, 도 3 및 도 7을 참조하면, 커넥터 부착부(67)가 평면 방향을 따라 휠 수용부(61e)에 인접한 측면과 반대되는 측면 상에 위치한 기어 하우징(61)의 측면(도 2, 도 3 및 도 7에서 우측면) 상에 형성된다. 커넥터 유닛(4)이 평면 방향으로부터 커넥터 부착부(67)에 착탈 가능하게 연결된다. 커넥터 부착부(67)는 평면 방향을 따라 휠 수용부(61e)를 향하는 방향과 반대되는 방향을 향해 개방된 소켓(68)을 포함한다. 소켓(68)의 모터 유닛(2)과 인접한 벽부는 돌출 벽부(65)에 의해 형성된다. 소켓(68)은 기어 하우징(61) 내에 있는 홀더 수용부(64)와 연통된다. 즉, 홀더 수용부(64)는 소켓(68)을 통해서 기어 하우징(61)의 외면과 연통된다. 소켓(68)은 개방 방향으로부터 보았을 때 정사각형 형상을 갖는다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 커넥터 유닛(4)은 커넥터 부착부(67)에 고정된 고정부(71), 소켓(68)에 삽입된 컨트롤 IC(72), 및 외부 신호와 파워를 입출력하기 위한 외부 커넥터(미도시)가 연결되는 외부 연결부(73)를 포함한다. 고정부(71)는 커넥터 부착부(67)의 축 방향 양단에 형성된 후킹 돌출부(67a)에 2개의 후킹편(71a)을 맞물리는 것에 의해서 커넥터 부착부(67)에 고정된다. 커넥터 유닛(4)의 커넥터 부착부(67)와 고정부(71) 사이의 공간은 액체가 침투하지 못하도록 밀봉된다.
고체의 직사각 박스 형상의 컨트롤 IC(72)는 고정부(71)에 배치되어 모터(1)의 평면 방향을 따라 연장된다. 편평한 연결 단자(72a)가 컨트롤 IC(72)의 말단부(평면 방향의 단부)에 배치되어 모터(1)의 평면 방향을 따라 돌출된다. 2개의 연결 단자(72a)들은 모터의 두께 방향(도 2 및 도 4에는 1개만 도시)을 따라 배치된다. 컨트롤 IC(72)는 커넥터 부착부(67)의 소켓(68)에 평면 방향을 따라 삽입된다. 컨트롤 IC(72)의 2개의 연결 단자(72a)들 각각은 홀더 수용부(64) 내부에 있는 2개의 단자(40a, 40b)들의 제 1 및 제 2 연장부(51b, 51c)들 사이로 가압되어 삽입된다. 제 1 및 제 2 연장부(51b, 51c)들 사이로의 연결 단자(72a)의 삽입 방향은 커넥터 유닛(4)과 기어 하우징(61) 간의 연결 방향과 일치한다. 따라서, 각 연결 단자(72a)는 제 1 및 제 2 연장부(51b, 51c)들에 의해 축 방향을 따라 탄성적으로 샌드위치 구조를 갖게 되어, 단자(40a, 40b)들에 전기적으로 연결된다. 또한, 개구부(73a)(도 3 참조)가 커넥터 유닛(4)의 외부 연결부(73) 내에 형성되고, 컨트롤 IC(72)에 전기적으로 연결된 외측면 연결 단자(73b)가 개구부(73a) 내에 배치된다. 외측면 연결 단자(73b)는 외부 연결부(73)에 부착된 외부 커넥터에 전기적으로 연결된다.
순환공(81)이 기어 하우징(61) 내에 형성된다. 도 7에 도시된 내측 개구부(81a)가 소켓(68)을 정의하는 벽부들의 모터 유닛(2)과 마주보는 벽부들로부터 축 방향을 따른 반대면 상에 위치한 벽부(68a) 내에 형성된다. 순환공(81)은 내측 개구부(81a)와 연통되어서 외부로 개방된다. 내측 개구부(81a)는 모터(1)의 두께 방향을 따라 배치된 돌출 벽부(65)들 사이의 갭(G)을 축 방향을 따라 중첩하는 위치에 형성된다. 이러한 배치는 기어 하우징(61)이 축 방향으로 확장되는 것을 억제하면서, 기어 하우징(61)을 몰딩할 때 내측면 개구부(81a)를 몰딩하기 위한 슬라이드 몰드(미도시)를 갭(G)으로부터 축 방향을 따라 제거하는 것을 가능하게 한다.
순환공(81)은 외력이 밀봉부, 즉 기어 하우징(61)을 밀봉하는 밀봉 부재(S)에 국부적으로 집중되는 것을 방지하여, 기어 하우징(61)의 내부와 외부 간에 압력 차이가 발생하지 않도록 한다. 순환공(81)은 기어 하우징(71) 내로 수분이 침투하는 것을 방지하면서 기어 하우징(61)의 내부와 외부 사이로 공기의 순환을 허용하는 방수 시트(미도시)를 포함한다. 홀더 수용부(64)와 휠 수용부(61e)는 돌출부(66)의 반대면들 상에 원주 방향을 따라 각각 형성되어, 축 방향을 따라 연장된 연통공(64d)과 연통된다.
홀더 수용부(64)는 축 방향을 따른 홀더 수용부(64)의 하부면(요크(11)의 반대면)에 배치된 클러치 수용부(61c)를 축 방향을 따른 클러치 수용부(61c)의 하부면에 배치된 웜 수용부(61d)와 연통시킨다. 웜 축(82)은 축(L1)을 중심으로 회전 가능한 웜 수용부(61d)에 의해 지지된다. 웜 축(82)과 회전축(13)은 클러치 수용부(61c) 내에 수용된 클러치(83)에 의해 연결된다. 클러치(83)는 회전축(13)의 회전력을 웜 축(82)으로 전달하여, 웜 축(82)으로부터 회전력이 입력될 때 회전을 제한하는 제동력을 발생시킨다. 클러치(83)와 회전축(13) 사이에 연결부가 배치되고, 연결부는 브러쉬 홀더(21) 내의 단자(40a, 40b)들 사이에 배치된다. 이러한 배치는 축 방향을 따른 모터(1)의 크기 확장을 억제한다.
휠 수용부(61e)는 웜 수용부(61d)와 연통되어서 원판 형상의 웜 휠(84)을 수용한다. 웜 휠(84)은 웜 축(82)과 치합되고, 축 방향과 직교하는 방향으로 웜 수용부(61d) 다음에 위치한다. 웜 휠(84)은 모터(1)의 두께 방향과 평행한 축을 중심으로 회전 가능한 웜 수용부(61d)에 의해 지지된다. 웜 축(82)과 웜 휠(84)은 감속 매커니즘(62)을 형성한다. 회전축(13)의 회전력은 웜 축(82)과 웜 휠(84)에 의해 감속되어, 웜 휠(84)과 함께 회전하는 도 1의 출력축(85)을 통해서 출력된다. 출력축(85)은 기어 하우징(61)으로부터 돌출되어, 윈도우 레귤레이터(미도시)에 연결된 차량의 윈도우 글래스에 결합된다.
이하에서, 본 실시예의 동작을 상세히 설명한다.
커넥터 유닛(4)에 부착된 외부 커넥터로부터의 파워가 컨트롤 IC(72)의 연결 단자(72a)로부터 단자(40a, 40b)들과 파워 공급 브러쉬(26)를 통해서 전기자(14)의 정류자(16)로 공급된다. 전기자(14)(즉, 회전축(13)이 회전하여 구동된다. 회전축(13)의 회전력은 클러치(83)에 의해 웜 축(82)으로 전달되고, 웜 축(82)에 의해 감속된 후, 출력축(85)으로부터 출력된다. 윈도우 글래스는 출력축(85)의 회전 방향에 따라 출력축(85)에 연결된 윈도우 레귤레이터에 의해 상승 또는 하강된다.
이러한 구조에 있어서, 단자(40a, 40b)들은 브러쉬 홀더(21)에 의해 지지되어, 단자(40a, 40b)들과 요크(11)는 정류자(16)의 반대면들에 배치된다. 또한, 단자(40a, 40b)들은 정류자(16)와 적어도 부분적으로 축 방향을 따라 중첩된다. 이러한 중첩 구조가 축 방향으로의 모터(1)의 크기 증가를 억제한다. 단자(40a, 40b)들 각각은 축 방향과 직교하는 방향을 따라 서로 마주보도록 평행하게 연장된 제 1 단자부(51) 및 제 2 단자부(52)를 포함한다. 제 1 및 제 2 단자부(51, 52)를 서로 연결시키는 절곡부(50)는 대략 U자 형상을 갖는다. 커넥터 유닛(4)의 연결 단자(72a)와 파워 공급 브러쉬(26)는 단자(40a, 40b)들 각각의 제 1 및 제 2 단자부(51, 52) 인근에 배치된다. 단자(40a, 40b)들에 연결된 다양한 종류의 전기 부품들(캐패시터(34)와 초크 코일(35))이 단자(40a, 40b)들에 연결된 인접 위치, 즉 연결부(51g) 내에 배치된다. 서로 연결된 상기 부재들이 인접하게 배치되어 있으므로, 상기 부재들을 용이하게 연결시킬 수 있다. 또한, 파워 공급 브러쉬(26), 캐패시터(34), 초크 코일(35) 및 커넥터 유닛(4)의 연결 단자(72a)를 축 방향과 직교하는 방향과 평행하게 배치시킬 필요가 없으므로, 축 방향으로의 모터(1) 크기 증가를 억제할 수 있다.
전술된 모터(1)에서, 모터 유닛(2)이 기어 하우징(61)에 연결되면, 각 지지 기둥(27)의 제 1 배치 돌출부(27d)와 돌출 기둥(31)의 제 2 배치 돌출부(31b)는 각 돌출 벽부(65)의 제 1 배치 리세스(65d)와 기어 하우징(61)의 돌출부(66)의 제 2 배치 리세스(66b)에 각각 삽입된다. 이러한 삽입에 의해 브러쉬 홀더(21)와 기어 하우징(61)은 축 방향과 직교하는 방향을 따라 배치된다. 또한, 돌출 벽부(65)는 브러쉬 홀더(21) 주위로부터 낙하하는 브러쉬 파우더를 수용하는 기능도 갖는다.
말단부(27c, 31a)들 각각은 축 방향을 따라 축 방향 말단면(65c), 구체적으로는 기준면(65e), 및 축 방향 말단면(66a), 구체적으로는 기준면(66c)에 접촉한다. 이러한 접촉은 축 방향으로 브러쉬 홀더(21)를 위치시킴으로써, 축 방향을 따른 브러쉬 홀더(21)의 이동을 제한하여, 브러쉬 홀더(21)를 안정적으로 지지하게 된다.
제 1 배치 돌출부(27d)는 지지 기둥(27)의 말단부(27c)에 배치된다. 따라서, 제 1 배치 돌출부(27d)를 위한 공간을 제공하기 위해 브러쉬 홀더(21)를 축 방향과 직교하는 방향을 따라 확장시킬 필요가 없게 된다. 이러한 배치는 반경 방향으로의 브러쉬 홀더(21)의 크기 증가를 방지하면서 제 1 배치 돌출부(27d)를 브러쉬 홀더(21) 내에 배치되도록 한다.
커넥터 유닛(4)의 컨트롤 IC(72)는 기어 하우징(61)의 소켓(68) 내에 삽입된다. 제 1 배치 리세스(65d)는 소켓(68)을 형성하는 돌출 벽부(65) 내에서 컨트롤 IC(72)와 인접한 말단면과 반대되는 측면 상에 위치한 축 방향 말단면(65c) 상에 형성된다. 따라서, 브러쉬 홀더(21)와 기어 하우징(61)은 소켓(68)에 삽입된 컨트롤 IC(72)보다 모터 유닛(2)에 인접한 기어 하우징(61)의 한 부분 내에 축 방향과 직교하는 방향을 따라 배치된다. 이러한 배치는 브러쉬 홀더(21)에 인접한 제 1 배치 돌출부(27d)와 컨트롤 IC(72) 사이의 간섭을 방지한다.
본 실시예는 다음과 같은 장점들을 갖는다.
(1) 본 실시예에 있어서, 요크 하우징은 축 방향을 따른 일단에 개방 단부를 갖는다. 브러쉬 홀더(21)는 개방 단부 내에 배치된다. 정류자(16)와 파워 공급 브러쉬(26)는 요크(11)의 외부에 배치된다. 단자(40a, 40b)들과 요크(11)는 정류자(16)의 반대면들에 배치된다. 이러한 배치는 반경 방향으로의 모터(1)의 크기 증가를 방지한다. 단자(40a, 40b)들은 축 방향을 따라 정류자(16)와 적어도 부분적으로 중첩되어, 반경 방향으로의 모터(1)의 크기 증가를 억제한다.
(2) 본 실시예에서, 브러쉬 홀더(21)는 단자(40a, 40b)들을 홀딩하기 위한 제 1 내지 제 3 단자 홀더(41, 42, 43)들을 포함한다. 단자(40a, 40b)들은 요크(11)의 반대면으로부터 축 방향을 따라 제 1 내지 제 3 단자 홀더(41, 42, 43)들에 연결된다. 따라서, 단자(40a, 40b)들은 요크(11)의 반대면으로부터 축 방향을 따라 브러쉬 홀더(21)에 연결된다. 이러한 연결은 요크(11)의 외부에 배치된 정류자(16)와 파워 공급 브러쉬(26)를 포함하는 모터(1)의 조립 효율성을 개선시킨다.
(3) 본 실시예에서, 정류자(16)는 요크(11)와 대향하는 제 1 말단면과, 반대되는 제 2 말단면을 갖는다. 브러쉬 홀더(21)는 정류자(16)의 제 2 말단면을 덮는 커버(24)를 포함한다. 커버(24)가 요크(11)와 대향하는 말단면과 대향하는 측면 상의 말단면을 축 방향을 따라 덮게 되므로, 파워 공급 브러쉬(26)가 정류자(16)를 따라 미끄러질 때, 브러쉬 파우더가 뿌려지지 않게 된다. 또한, 단자(40a, 40b)들을 홀딩하기 위한 2개의 제 1 단자 홀더(41)들은 커버(24) 내에 배치된다. 이러한 배치는 축 방향을 따라 정류자(16)와 부분적으로 중첩되는 상태로 정류자(16)에 대한 요크(11)의 반대면들을 단자(40a, 40b)들이 샌드위치 구조로 지지하는 것을 용이하게 한다.
(4) 본 실시예에서, 단자(40a, 40b)들은 탄성 분기부를 갖는 제 1 단자부(51)를 포함한다. 커넥터 유닛(4)의 연결 단자(72a)는 제 1 단자부(51)의 분기부(제 1 및 제 2 연장부(51b, 51c)들 사이) 내에 삽입되어서, 분기부에 의해 탄성적으로 샌드위치 구조를 갖게 된다. 따라서, 커넉터 유닛(4)의 연결 단자(72a)와 단자(40a, 40b)들은 용접 등을 할 필요없이 쉽게 연결될 수 있다.
(5) 본 실시예에서, 분기부는 2갈래로 갈라진 기저부(51a)를 포함한다. 브러쉬 홀더(21)는 기저부(51a)보다 말단부에 인접한 분기부의 한 부분을 지지하는 제 1 단자 홀더(41)를 포함한다. 이러한 구조는 연결 단자(72a)를 샌드위치 구조로 지지하는 제 1 단자부(51)의 분기부를 지탱하여, 제 1 단자부(51)의 분기부, 즉 제 1 및 제 2 연장부(51b, 51c)의 진동을 억제시킨다. 결과적으로, 단자(40a, 40b)와 연결 단자(72a) 간의 접속 안정도가 개선된다.
(6) 본 실시예에서, 커넥터 유닛은 기 설정된 연결 방향을 따라 기어 하우징에 연결된다. 단자(40a, 40b)들은 연결 방향을 따라 브러쉬 홀더(21)에 접촉할 수 있는 후킹 돌출부(51e)를 포함한다. 후킹 돌출부(51e)는 연결 단자(72a)의 연결 방향을 따른 단자(40a, 40b)들의 이동을 제한한다. 따라서, 연결 단자(72a)가 단자(40a, 40b)들에 연결되면, 연결 방향으로의 단자(40a, 40b)들 이동이 억제된다. 결과적으로, 단자(40a, 40b)들과 연결 단자(72a) 간의 연결이 보장된다.
(7) 본 실시예에서, 단자(40a, 40b)들은 편평하면서 모터 유닛(2)의 축(L1)과 평행한 편평면을 갖는다. 따라서, 축 방향과 직교하는 방향을 따른 단자(40a, 40b)들의 크기가 줄어들게 된다. 결과적으로, 반경 방향으로의 모터(1)의 크기 증가가 방지된다.
(8) 본 실시예에서, 브러쉬 홀더(21)에 의해 지지된 단자(40a, 40b) 각각은 U자 형상을 갖는다. 또한, 단자(40a, 40b)들은 축 방향과 직교하는 방향과 평행하게 서로 마주보도록 연장된 제 1 및 제 2 단자부(51, 52), 및 제 1 및 제 2 단자부(51, 52)를 연결하는 절곡부(50)를 포함한다. 커넥터 유닛(4)의 연결 단자(72a)는 제 1 단자부(51)에 연결되고, 파워 공급 브러쉬(26)로부터 연장된 피그테일(26a)은 제 2 단자부(52)에 연결된다. 따라서, 커넥터 유닛(4)의 연결 단자(72a)와 파워 공급 브러쉬(26)는 각 단자(40a, 40b)들의 제 1 및 제 2 단자부(51, 52) 부근에 배치될 수 있다. 또한, 단자(40a, 40b)들에 연결된 캐패시터(34)와 초크 코일(35)과 같은 다양한 종류의 전기 부품들이 단자(40a, 40b)들과 연결된 부분들의 부근, 즉 연결부(51g) 내에 배치될 수 있다. 상기 부재들을 인접하게 배치하는 것에 의해서 상기 부재들을 쉽게 연결시킬 수 있다. 또한, 파워 공급 브러쉬(26), 캐패시터(34), 초크 코일(35) 및 커넥터 유닛(4)의 연결 단자(72a)를 축 방향과 직교하는 방향과 평행한 방향을 따라 배치시킬 필요가 없게 되므로, 반경 방향으로의 모터(1)의 크기 증가를 억제할 수 있다.
(9) 본 실시예에서, 단자(40a, 40b)들의 제 1 및 제 2 단자부(51, 52)들은 모터 유닛(2)의 축 방향과 직교하는 방향과 평행한 방향을 따라 배열된다. 따라서, 단자(40a, 40b)들은 축 방향으로부터 보았을 때 대략 U자 형상을 갖는다. 이러한 형상은 반경 방향으로의 모터(1) 크기 증가를 억제하면서, 파워 공급 브러쉬(26), 캐패시터(34), 초크 코일(35) 및 연결 단자(72a)들을 단자(40a, 40b)들에 연결시키는 것을 용이하게 한다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 특히, 본 발명은 다음과 같은 형태들로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
전술된 실시예에서, 단자(40a, 40b)들은 축 방향으로부터 보았을 때 U자 형상을 갖지만, 축 방향과 직교하는 방향으로부터 보았을 때도 U자 형상을 가질 수 있다. 즉, 단자(40a, 40b)들은 제 1 및 제 2 단자부(51, 52)들이 모터 유닛(2)의 축 방향과 평행하게 배열되도록 하는 형상을 갖는다. 단자(40a, 40b)들은 축 방향으로부터 보았을 때 라인 형상을 가질 수도 있다.
전술된 실시예에서, 단자(40a, 40b)들의 제 1 단자부(51)는 튜닝 포크 형상을 갖지만, 제 1 단자부(51)는 상기 형상으로 한정되지 않는다. 제 1 단자부(51)의 형상과 연결 단자(72)에 연결되는 구조는 용도에 따라 변경될 수 있다.
전술된 실시예에서, 단자(40a, 40b)들의 평탄면이 모터 유닛(2)의 축(L1)과 평행하게 배치되지만, 평탄면은 축(L1)과 직교를 이룰 수도 있다.
전술된 실시예에서, 제 1 내지 제 3 단자 홀더(41, 42, 43)들의 배치, 형상 및 단자(40a, 40b)들을 지지하는 구조는 용도에 따라 변경될 수 있다. 예를 들어서, 제 1 내지 제 3 단자 홀더(41, 42, 43)들은 커버(24) 상에 배치될 수 있다.
전술된 실시예에서, 커넥터 유닛(4)의 컨트롤 IC(72)는 소켓(68)에 삽입되지만, 이에 한정되지 않는다. 커넥터 유닛(4) 내에서 소켓(68)에 삽입되는 부분의 구조는 용도에 따라 변경될 수 있다. 또한, 커넥터 유닛은 컨트롤 IC(72)를 포함하지 않고, 단자(40a, 40b)들에 연결된 연결 단자를 포함할 수도 있다.
전술된 실시예에서, 비틀림 스프링(78)이 파워 공급 브러쉬(26)를 밀기 위한 바이어스 부재로 사용된다. 그러나, 다른 스프링들이 대신 사용될 수도 있다.
전술된 실시예에서, 감속 매커니즘(62)은 웜 축(82)과 웜 휠(84)을 포함하나, 이에 한정되지 않는다. 감속 매커니즘(62)은 평 기어 등을 포함할 수도 있다.
전술된 실시예에서, 본 발명은 파워 윈도우 장치의 구동원으로 사용되는 모터(1)에 적용되나, 이에 한정되지 않는다. 본 발명은 파워 윈도우 장치가 아닌 다른 장치의 구동원용 모터에도 적용될 수 있다.
전술된 실시예에서, 브러쉬 홀더(21) 내에 배치된 단자(40a, 40b)들은 튜닝 포크 형상을 갖고, 커넥터 유닛(4) 내에 배치된 연결 단자(72a)는 튜닝 포크 형상의 단자에 삽입된다. 대신에, 커넥터 유닛(4) 내에 배치된 연결 단자가 튜닝 포크 형상을 갖고, 브러쉬 홀더(21) 내에 배치된 단자가 삽입성 물질일 수도 있다.
도 8 및 도 9에 도시된 구조에서, 도전 부재로 작용하는 2개의 단자(91)들은 브러쉬 홀더(21)의 2개의 지지 벽부(33)에 각각 지지된다. 단자(91)는 축 방향을 따라 요크(11)의 반대면들을 정류자(16)와 함께 샌드위치 구조로 지지하면서, 평면 라인(L2)에 대해서 대칭을 이룬다.
단자(91)들 각각은 단알 금속판으로부터 형성된다. 단자(91)는 초크 코일(35)로부터 연장되어 단자에 연결된 연결편(91a), 및 커넥터 측면 단자(110)에 연결된 삽입부(91b)를 포함한다. 각 단자(91)의 삽입부(91b)는 편평한 형상을 가지면서 모터의 축 방향과 평행한 방향을 따라 연장된다. 삽입부(91b)는 모터의 두께 방향과 중첩되도록 금속판을 절곡하는 것에 의해 형성된다. 금속판을 절곡하여 형성된 삽입부(91b)의 절곡 단부(91c)는 커넥터 측면 단자(110)와 대향한다. 브러쉬 홀더(21)를 제조할 때, 2개의 단자(91)들은 일체로 형성되어 2개의 지지 벽부(33) 사이를 연결시킨다. 지지 벽부(33)에 고정된 후, 단자(91)의 연결 부위를 절단하여, 2개의 단자(91)들을 절연시킨다.
도 8을 참조하면, 커넥터 유닛(4)은 기어 하우징(61)에 연결된 커넥터 하우징(101)을 포함한다. 외부 연결부(102)가 커넥터 하우징(101)의 일측 표면에서 두께 방향을 따라 연장된다. 커넥터 하우징(101)의 내부로 연장된 삽입공(102a)은 외부 연결부(102)의 중앙부 내에 배열된다. 삽입공(102a)은 두께 방향을 따라 리세스된다. 삽입공(102a)의 내측 주변 표면은 삽입공(102a)에 의해 수용된 외부 커넥터의 외형과 대응하는 형상을 갖는다. 외부 연결부(102)는 원통형 커넥터 부트(boot:103)에 의해 둘러싸인다. 커넥터 부트(103)는 삽입공(102a) 내로 수분이 침투하는 것을 방지한다. 본 실시예의 커넥터 부트(103)는 탄성 중합체 물질로부터 형성되어, 커넥터 하우징(101)과 일체로 몰딩된다. 커넥터 하우징(101)은 모터의 평면 방향에서 연결 방향(X)을 따라 기어 하우징(61)에 연결된다.
커넥터 하우징(101)은 박스 형상의 컨트롤 회로 기판(104)을 수용한다. 컨트롤 회로 기판(104)은 복수개의 전자 부품들이 실장된 회로 기판을 절연성 레진 물질로 덮는 것에 의해서 형성된다. 기판(104)의 두께 방향은 모터의 축 방향과 평행하다. 컨트롤 회로 기판(104)의 가로 방향 단부(모터의 평면 방향 단부)는 커넥터 하우징(101)으로부터 브러쉬 홀더(21)를 향해 돌출된다. 모터의 평면 방향을 따라 연장된 기판 측면 단자(104a)는 컨트롤 회로 기판(104)의 돌출 단부에 배치된다. 커넥터 유닛(4)은 컨트롤 회로 기판(104)에 전기적으로 연결된 커넥터 단자(105)를 포함한다. 커넥터 단자(104)의 일단은 외부 연결부(53)의 삽입공(53a)에 삽입되어, 삽입공(53a)에 삽입된 외부 커넥터에 연결된다.
2개의 커넥터 측면 단자(110)들은 컨트롤 회로 기판(104)의 축 방향 상부 측면에서 커넥터 하우징(101)에 의해 지지된다. 각 커넥터 측면 단자(110)는 브러쉬 홀더(21)를 향해 연장되어 단자(91)에 연결된 제 1 연결편(110a)를 포함한다. 제 1 연결편(110a)은 축 방향을 따라 보았을 때 튜닝 포크처럼 분기되고, 단자(91)의 삽입부(91b)는 분기된 부분들 사이로 삽입된다. 삽입부(91b)는 모터의 두께 방향(도 8의 평면과 직교하는 방향)을 따라 제 1 연결편(110a)에 의해 탄성적으로 샌드위치된다. 이러한 구조가 커넥터 측면 단자(110)를 단자(91)에 탄성적으로 연결시킨다. 제 1 연결편(110a)은 축 방향을 따라 요크의 반대면을 향해 경사진다. 즉, 제 1 연결편(110a)은 축 방향을 따라 요크로부터 연장된다. 따라서, 모터의 반경 방향을 따른 제 1 연결편(110a)의 크기는 작게 유지되면서 단자(91)의 삽입을 용이하게 할 정도의 적당한 길이를 보정한다. 각 커넥터 측면 단자(110)는 크랭크 형상으로 연장된 제 1 연결편(110b)을 포함한다. 제 1 연결편(110b)은 컨트롤 회로 기판(104)의 기판 측면 단자(104a)에 용접에 의해 전기적으로 연결된다.
상기된 구조를 갖는 커넥터 유닛(4)은 모터의 평면 방향(연결 방향 X)을 따라 기어 하우징(61)에 연결된다. 연결부(91b)는 연결 방향(X)을 따른 커넥터 유닛(4)의 조립에 의해서 제 1 연결편(104a)에 삽입된다. 제 1 연결편(104a)은 모터의 두께 방향을 따라 삽입부(91b)를 그의 탄성력으로 샌드위치 구조로 지지하여, 커넥터 측면 단자(110)와 단자(91)를 전기적으로 연결시킨다.
도 8 및 도 9에 도시된 구조에서, 도전 부재로 작용하는 각 단자(91)는 정류자(커버(24))와 함께 요크(11)를 샌드위치할 수 있도록 배열된다. 이러한 배열은 반경 방향으로의 모터(1)의 크기 증가를 억제한다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
2 : 모터 유닛 3 : 감속 유닛
4 : 커넥터 유닛

Claims (10)

  1. 회전력을 출력하고, 축 방향을 따른 개방 단부를 갖는 요크 하우징, 정류자, 상기 정류자로 파워를 공급하는 파워 공급 브러쉬, 상기 파워 공급 브러쉬에 전기적으로 연결된 도전 부재, 및 상기 개방 단부 내에 배치되어 상기 정류자, 상기 파워 공급 브러쉬 및 상기 도전 부재를 지지하는 브러쉬 홀더를 포함하는 모터 유닛;
    상기 개방 단부에 연결된 기어 하우징, 및 상기 기어 하우징 내에 배치되어 상기 모터 유닛의 회전력을 감속하여 출력시키는 감속 매커니점을 포함하는 감속 유닛; 및
    상기 기어 하우징 내에 배치되고, 상기 도전 부재에 전기적으로 연결된 연결 단자를 포함하는 커넥터 유닛을 포함하고,
    상기 정류자와 상기 파워 공급 브러쉬는 상기 요크 하우징의 외부에 배치되고,
    상기 도전 부재와 상기 요크 하우징은 상기 정류자의 반대면들 상에 배치된 모터.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 도전 부재는 상기 정류자와 적어도 부분적으로 중첩되는 모터.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 브러쉬 홀더는 상기 도전 부재를 지지하는 홀더를 포함하고, 상기 홀더는 상기 도전 부재가 상기 요크 하우징의 반대측으로부터 상기 축 방향을 따라 상기 홀더에 연결되도록 하는 형상을 갖는 모터.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 정류자는 상기 요크 하우징과 대향하는 제 1 말단면, 및 상기 제 1 말단면과 반대인 제 2 말단면을 포함하고,
    상기 브러쉬 홀더는 상기 정류의 제 2 말단면을 덮는 커버를 포함하며,
    상기 커버는 상기 도전 부재를 지지하는 지지부를 포함하는 모터.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 도전 부재는 탄성적 분기부를 갖는 단자부를 포함하고,
    상기 연결 단자는 상기 단자부의 분기부 내에 삽입되어 상기 분기부에 의해 탄성적으로 샌드위치된 모터.
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 분기부는 2갈래로 갈라진 기저 단부를 포함하고,
    상기 브러쉬 홀더는 상기 기저 단부보다 말단부에 인접한 부분에서 상기 분기부를 지지하는 지지부를 포함하는 모터.
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 커넥터 유닛은 기 설정된 연결 방향을 따라 상기 기어 하우징에 연결되고,
    상기 도전 부재는 상기 연결 방향을 따라 상기 브러쉬 홀더에 접촉 가능한 후크를 포함하는 모터.
  8. 제 1 항에 있어서, 상기 도전 부재는 편평하면서 상기 모터 유닛의 축과 평행한 편평면을 갖는 모터.
  9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 브러쉬 홀더는 상기 도전 부재에 전기적으로 연결된 전기 부품을 지지하고, 상기 브러쉬 홀더와 상기 요크 하우징은 상기 정류자의 반대면들 상에 배치되며,
    상기 도전 부재는 제 1 단자부와 제 2 단자부 및 상기 제 1 및 제 2 단자부를 연결하는 중간 매개부를 갖는 U자 형상을 갖고, 상기 제 1 단자부와 상기 제 2 단자부는 상기 모터 유닛의 축과 직교하는 방향을 따라 서로 마주보게 연장되며, 상기 커넥터 유닛의 연결 단자는 상기 제 1 단자부에 연결되고, 도전성 와이어가 상기 파워 공급 브러쉬로부터 상기 제 2 단자부로 연장된 모터.
  10. 제 9 항에 있어서, 상기 도전 부재의 제 1 및 제 2 단자부들은 상기 모터 유닛의 상기 축 방향과 직교하는 방향과 평행하게 배열된 모터.
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