説明

モータ

【課題】接続部材の材料歩留まり向上が可能な構成としたモータを提供する。
【解決手段】外部接続端子であるコネクタピン26a〜26eと内部接続端子であるモータ接続端子25a,25b及び固定接点ターミナル24a〜24cとを接続する接続部材として、屈曲形状を保持可能な単線の導電性金属線のワイヤ材を所定長さに切断した接続ワイヤ27a〜27cを用い、それら所定端子間の電気的接続が図られる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、出力軸等の対象部材の回転位置の検知を行い、その回転位置に応じた給電を行う回転検知装置内蔵のモータに関するものである。
【背景技術】
【0002】
車両用ワイパ装置に用いられるワイパモータ等は、モータ本体と該モータ本体で生じる回転を減速出力する減速部とが一体に組み付けられて構成されるとともに、該減速部内に出力軸の回転位置、即ちワイパの位置を検知するための回転検知装置が内蔵されている。ワイパモータは、ワイパの払拭作動中にワイパスイッチがオフ側に操作されると、払拭途中にあるワイパを所定停止位置まで作動させて停止させるために、内蔵の回転検知装置にて出力軸の回転位置の検知が行われるようになっている(例えば特許文献1参照)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特許第3645542号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
ところで、回転検知装置は、減速部に備えられる外部接続用のコネクタ部と、出力軸と一体回転する回転プレートの所定導体パターン形成面に摺接する接点部材と、モータ本体に給電を行う給電端子との間の所定部位間を接続する複数のターミナルが用いられている。ターミナルは、それぞれの形状に合わせて導電性金属板から打ち抜き加工にて形成されるものである。
【0005】
しかしながら、各部位間を接続するターミナルはそれぞれ形状も様々で複雑であるため、導電性金属板からの打ち抜き形状も一つ一つが異なる形状で複雑である。そのため、ターミナル打ち抜き時に金属板には無駄な余白(廃材)が多く生じてしまい、電気的接続を図る接続部材の材料歩留まり向上の余地があった。
【0006】
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、接続部材の材料歩留まり向上が可能な構成としたモータを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0007】
上記課題を解決するために、請求項1に記載の発明は、外部から電源が供給される外部接続端子とモータ本体側にその電源供給を行う内部接続端子とを有し、所定端子間を接続部材を介して電気的に接続し、対象部材の回転位置に応じて前記外部及び内部接続端子間の接続経路を切り換えて電源供給態様を変更する回転検知装置内蔵のモータであって、前記接続部材は、屈曲形状を保持可能な単線の導電性金属線よりなるワイヤ材から所定長さに切断された接続ワイヤであり、該接続ワイヤにて前記所定端子間の電気的接続を図るようにしたことをその要旨とする。
【0008】
この発明では、外部接続端子と内部接続端子とを接続する接続部材として、屈曲形状を保持可能な単線の導電性金属線のワイヤ材を所定長さに切断した接続ワイヤが用いられ、所定端子間の電気的接続が図られる。つまり、線材である接続ワイヤは、配線時に複雑な屈曲形状が要求されてもそれに対応した長さで切断して屈曲させるだけで済み、材料の無駄な余白(廃材)が生じないため、材料歩留まりが著しく向上する。
【0009】
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載のモータにおいて、前記接続ワイヤは1以上の屈曲部分を有するものであり、予め所定形状に屈曲形成されて配線、若しくは屈曲させつつ配線されたことをその要旨とする。
【0010】
この発明では、接続ワイヤは1以上の屈曲部分を有し、予め所定形状に屈曲形成されて配線、若しくは屈曲させつつ配線される。つまり、接続ワイヤを配線前に屈曲させるか、配線中に屈曲させるかを状況に応じて選択可能で、組付けの自由度が高い。
【0011】
請求項3に記載の発明は、請求項2に記載のモータにおいて、前記回転検知装置のベース部材には前記接続ワイヤの屈曲内側部分に支柱を有し、該支柱にて前記接続ワイヤが支持されたことをその要旨とする。
【0012】
この発明では、回転検知装置のベース部材には接続ワイヤの屈曲内側部分に支柱が設けられ、該支柱にて接続ワイヤが支持される。これにより、接続ワイヤが安定した組付け状態となる。また、接続ワイヤをベース部材上で屈曲させつつ配線する場合では、支柱がその屈曲の支点としても機能し、その作業性を容易とすることが可能となる。
【0013】
請求項4に記載の発明は、請求項2又は3に記載のモータにおいて、前記接続ワイヤは複数本備えられるものであり、前記回転検知装置のベース部材に設けた段差による高さ違いでそれぞれ配線されたことをその要旨とする。
【0014】
この発明では、接続ワイヤが複数本備えられる場合、回転検知装置のベース部材に設けた段差による高さ違いでそれぞれ配線される。これにより、隣接する接続ワイヤ間の高さ方向にも間隔を設定でき、並設方向の間隔を小さく設定できるため、並設方向への小型化が可能となる。また、接続ワイヤをベース部材上で屈曲させつつ配線する場合では、接続ワイヤの配線高さを異ならせることで、配線時の互いの干渉の低減に寄与できる。
【0015】
請求項5に記載の発明は、請求項1〜4のいずれか1項に記載のモータにおいて、車両用ワイパ装置に用いるものであることをその要旨とする。
この発明では、車両用ワイパ装置に用いるモータの構成部品の材料歩留まり向上が可能となる。
【発明の効果】
【0016】
本発明によれば、接続部材の材料歩留まり向上が可能な構成としたモータを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0017】
【図1】本実施形態のワイパモータの構成図である。
【図2】ギヤハウジングの構成図である。
【図3】カバー部材に装着された回転検知装置の構成図である。
【図4】接続ワイヤにて接続された回転検知装置の構成図である。
【図5】接続ワイヤによる接続前の回転検知装置の構成図である。
【図6】車両用ワイパ装置の電気的構成図である。
【発明を実施するための形態】
【0018】
以下、本発明を具体化した一実施形態を図面に従って説明する。
図1に示すように、車両用ワイパ装置に用いられるワイパモータ1は、モータ本体2と減速部3とを備えている。モータ本体2は、略有底円筒形状のヨークハウジング4と、該ヨークハウジング4の内周面に固定される複数のマグネット5と、該ヨークハウジング4内に収容される回転電機子6とを備えている。回転電機子6は回転軸7を有し、ヨークハウジング4の開口部から突出する回転軸7の先端側にはウォーム8が形成されている。
【0019】
減速部3は、ギヤハウジング11と、ウォームホイール12と、カバー部材13と、回転検知装置20とを備えている。ギヤハウジング11には、ウォーム収容凹部11aと連通するホイール収容凹部11bとが形成されており(図2参照)、そのウォーム収容凹部11a内に収容されるウォーム8と、ホイール収容凹部11b内に収容されるウォームホイール12とが噛合されて、モータ本体2で生じる回転が減速されている。ウォームホイール12と一体回転可能に連結された出力軸14は、ギヤハウジング11の中央に形成された貫通孔11cを介して外部に突出し、ワイパを払拭作動させるリンク機構(図示略)と連結される。
【0020】
カバー部材13は、電気絶縁性の樹脂材料からなり、図3に示すように、ギヤハウジング11(ウォーム収容凹部11a及びホイール収容凹部11b)の開口部を閉塞するように装着されるものである。カバー部材13には、その内側面(ウォームホイール12との対向面)にユニット収容凹部13aが形成されるとともに、モータ本体2とは反対側部位にコネクタハウジング部13bが延出形成されている。ユニット収容凹部13aには回転検知装置20が収容され、該回転検知装置20に備えられる後述のコネクタピン26a〜26eがそのコネクタハウジング部13b内に挿入されている。
【0021】
回転検知装置20は、図3及び図4に示すように、電気絶縁性の樹脂材料よりなるベースプレート21を有している。ベースプレート21には円盤状の回転プレート22が回転可能に装着支持され、該回転プレート22はウォームホイール12と同軸的に配置される。回転プレート22は、その一側面、即ちウォームホイール12側でありベースプレート21とは反対側の面に設けられた連結凸部22aがウォームホイール12と回転方向に係合し、ウォームホイール12の回転に伴い一体回転するようになっている。
【0022】
回転プレート22の他側面、即ちベースプレート21側の面には、導電金属板にて所定パターン形状に形成された可動接点23が固定されている。これに対し、ベースプレート21には、3本の固定接点ターミナル24a〜24cが固定されている。各固定接点ターミナル24a〜24cは、それら各基端部がベースプレート21の回転プレート22側の面に所定間隔を以て固定され、各先端部が回転プレート22の可動接点23側の面に径方向に並ぶようにして接触する。
【0023】
つまり、ウォームホイール12とともに回転する回転プレート22の回転に伴ってその可動接点23上を各固定接点ターミナル24a〜24cが摺接し、摺接する可動接点23が所定形状をなすことから、回転プレート22の所定の回転位置毎に可動接点23を介しての各固定接点ターミナル24a〜24cの導通の組み合わせが変更されるようになっている。そして、各固定接点ターミナル24a〜24cの導通の組み合わせを電気的に検知することで、回転プレート22の回転位置、即ち回転プレート22及びウォームホイール12を介しての出力軸14の回転位置が検知される構成となっている。ここでは、後述するように、回転プレート22の回転位置に応じて可動接点23が各固定接点ターミナル24a〜24cの導通の組み合わせを電気的に切り替えることで、回転プレート22の回転位置に応じたスイッチングが可能な構成となっている。
【0024】
ベースプレート21の回転プレート22側の面には、モータ本体2側の所定箇所に一対のモータ接続端子25a,25bが固定され、コネクタハウジング部13b側の所定箇所に5本のコネクタピン26a〜26eが固定されている。これらモータ接続端子25a,25b、コネクタピン26a〜26e及び前記固定接点ターミナル24a〜24cは、そのうちの所定の組み合わせ同士が3本の接続ワイヤ27a〜27cにて接続されている。接続ワイヤ27a〜27cに対する接続は半田付けにてなされる。
【0025】
具体的には、図4及び図6に示すように、コネクタピン26a〜26dは車両運転席に設けられたワイパスイッチ30に接続される端子であり、コネクタピン26eはグランド端子である。コネクタピン26aは接続ワイヤ27aの一端と接続され、該接続ワイヤ27aの他端はモータ接続端子25aに接続される。モータ接続端子25aは、モータ本体2の高速用給電ブラシに接続されるものである(図6参照)。コネクタピン26bは接続ワイヤ27bの一端と接続され、該接続ワイヤ27bの他端はモータ接続端子25bに接続される。モータ接続端子25bは、モータ本体2の低速用給電ブラシにチョークコイルL1を介して接続されるものである(図6参照)。
【0026】
コネクタピン26cは、回転プレート22の径方向における中央の固定接点ターミナル24bに接続され、コネクタピン26dは、その内周側の固定接点ターミナル24cに接続される。外周側の固定接点ターミナル24aは接続ワイヤ27cの中間部位に接続され、該接続ワイヤ27cの他の部位にてグランド端子よりなるコネクタピン26eと接続される。
【0027】
また、接続ワイヤ27cの一端は、前記ギヤハウジング11に対してネジ止めする際に共締めされる接地端子28aに接続され、該接続ワイヤ27cの他端には雑防コンデンサC1,C2の一方の端子との接続を図る接続用端子28bに接続される。雑防コンデンサC1,C2の他方の端子との接続を図る接続用端子28c,28dは、それぞれ前記接続ワイヤ27a,27bの中間部位に接続されている。接続用端子28b〜28dは、接続ワイヤ27a〜27cの設置前若しくは設置後に配置されて接続される。雑防コンデンサC1,C2は、ベースプレート21の素子収容凹部21a,21bに設置される。
【0028】
各接続ワイヤ27a〜27cは、途中部分で所定角度に屈曲されるものであり、ベースプレート21には、本実施形態ではそのうち長尺側の2本の接続ワイヤ27a,27bの屈曲箇所に支柱21cが立設されている。支柱21cは、接続ワイヤ27a,27bのそれぞれの2箇所の屈曲内側部分に設けられ、接続ワイヤ27a,27bの支持部として機能する。各接続ワイヤ27a〜27cは、図5に示すワイヤ材Wを所定長さに切断して所定部分で予め屈曲されたものを配線したり、またベースプレート21上でワイヤ材Wを屈曲させながら配線する態様とした場合では、支柱21cがその屈曲の支点となるようにも機能する。
【0029】
また、ベースプレート21には段差21dが設けられており、段差21dより低い部分21eに接続ワイヤ27aが配線され、高い部分21fに接続ワイヤ27b,27cが配線されている。ベースプレート21上でワイヤ材Wを屈曲させながら配線する態様とした場合では特に、接続ワイヤ27a〜27cの配線高さを異ならせることで、配線時の互いの干渉を低減することが可能となる。
【0030】
因みに、ワイヤ材Wは、外周面が絶縁被覆され屈曲形状を保持可能な単線の導電性金属線よりなり、例えば回転電機子6の巻線と同一材料を使用してもよい。
そして、このような回転検知装置20はカバー部材13に装着され、該回転検知装置20が装着されたカバー部材13はギヤハウジング11の開口部を閉塞するように装着される。また、この装着時には、ウォームホイール12と回転検知装置20の回転プレート22とが一体回転可能に連結されるとともに、ブラシホルダ装置(図示略)の低速及び高速用給電ブラシにそれぞれ接続されたモータ端子(図示略)に、モータ接続端子25a、25bがそれぞれ接続される。
【0031】
このようにして構成されるワイパモータ1は、コネクタピン26a〜26dがワイパスイッチ30と接続され、コネクタピン26eがグランドに接続される。また、コネクタピン26dにおいては、車載のバッテリ電源Eのプラス端子に接続される。
【0032】
ワイパスイッチ30は、ワイパを停止させるべくワイパモータ1を停止させるための停止位置P1と、ワイパを低速で払拭させるべくモータ1を低速作動させるための低速作動位置P2と、ワイパを高速で払拭させるべくモータ1を高速作動させるための高速作動位置P3とを有している。ワイパスイッチ30が停止位置P1に切り換えられている状態では、モータ本体2の低速及び高速用給電ブラシと接続されたコネクタピン26a,26bにはバッテリ電源Eからの電源供給は行われない。
【0033】
ワイパスイッチ30が低速作動位置P2に切り換えられると、コネクタピン26bを介してモータ本体2の低速用給電ブラシにバッテリ電源Eから電源供給がなされ、モータ1、即ちワイパは低速作動する。これに伴い、回転検知装置20では回転プレート22が回転し、可動接点23を介して固定接点ターミナル24bが固定接点ターミナル24aの接続から固定接点ターミナル24c側への接続に切り換えられる。これにより、ワイパが払拭途中でワイパスイッチ30が停止位置P1に切り換えられても、回転検知装置20を介しての低速用給電ブラシへの電源供給経路が確保され、モータ1、即ちワイパの作動が継続される。そして、ワイパがフロントウインド下端に沿った所定停止位置まで作動すると、回転検知装置20では可動接点23を介しての固定接点ターミナル24bの接続が固定接点ターミナル24a側に切り換えられ、モータ1の作動が自動で停止される。
【0034】
また、ワイパスイッチ30が高速作動位置P3に切り換えられると、コネクタピン26aを介してモータ本体2の高速用給電ブラシにバッテリ電源Eから電源供給がなされ、モータ1、即ちワイパは高速作動する。このワイパの高速作動時においても同様に、ワイパが払拭途中でワイパスイッチ30が停止位置P1に切り換えられても、回転検知装置20の作動にて、ワイパが停止位置まで作動するようにモータ1への電源供給が継続され、ワイパが停止位置まで作動すると、モータ1の作動が自動で停止されるようになっている。
【0035】
次に、本実施形態の特徴的な作用効果を記載する。
(1)外部接続端子であるコネクタピン26a〜26eと内部接続端子であるモータ接続端子25a,25b及び固定接点ターミナル24a〜24cとを接続する接続部材として、屈曲形状を保持可能な単線の導電性金属線のワイヤ材Wを所定長さに切断した接続ワイヤ27a〜27cが用いられ、それら所定端子間の電気的接続が図られている。つまり、線材である接続ワイヤ27a〜27cは、配線時に複雑な屈曲形状が要求されてもそれに対応した長さで切断して屈曲させるだけで済み、材料の無駄な余白(廃材)が生じないため、ワイパモータ1の構成部品の材料歩留まり向上を図ることができる。
【0036】
(2)接続ワイヤ27a〜27cは1以上の屈曲部分を有しており、予め所定形状に屈曲形成されて配線、若しくは屈曲させつつ配線されている。つまり、接続ワイヤ27a〜27cを配線前に屈曲させるか、配線中に屈曲させるかを状況に応じて選択可能で、組付けの自由度は高い。
【0037】
(3)回転検知装置20のベースプレート21には長尺側の接続ワイヤ27a,27bの屈曲内側部分に支柱21cが設けられ、該支柱21cにて接続ワイヤ27a,27bが支持されている。これにより、ベースプレート21に対して接続ワイヤ27a,27bを安定した組付け状態とすることができる。また、接続ワイヤ27a,27bをベースプレート21上で屈曲させつつ配線する場合では、支柱21cがその屈曲の支点としても機能し、その作業性を容易とすることができる。尚、この支柱21cにスリット形状の保持部を形成して、接続ワイヤ27a,27bをベースプレート21上で屈曲させつつ配線する際に、スリット内に接続ワイヤ27a,27bを挿入して保持部にて保持させながら取り廻すこともできる。
【0038】
(4)接続ワイヤ27a,27bは、回転検知装置20のベースプレート21に設けた段差21dによる高さ違いでそれぞれ配線されている。これにより、隣接する接続ワイヤ27a,27b間の高さ方向にも間隔を設定でき、並設方向の間隔を小さく設定できるため、並設方向への小型化に寄与することができる。また、接続ワイヤ27a,27bをベースプレート21上で屈曲させつつ配線する場合では、接続ワイヤ27a,27bの配線高さを異ならせることで、配線時の互いの干渉の低減に寄与することができる。
【0039】
(5)ワイヤ材W(接続ワイヤ27a〜27c)に回転電機子6の巻線に用いられるものを使用することで、部品を共用でき、部品点数の低減を図ることができる。
尚、本発明の実施形態は、以下のように変更してもよい。
【0040】
・上記実施形態では、接続ワイヤ27a,27bの屈曲内側部分に支柱21cを設けて配線したが、支柱21cを設ける位置、数、形状等は適宜変更してもよい。また、省略してもよい。また、接続ワイヤ27a〜27cの配線態様を適宜変更してもよい。
【0041】
・上記実施形態の接続ワイヤ27a〜27c(ワイヤ材W)に、回転電機子6の巻線以外の線材を使用してもよい。
・上記実施形態では、ワイパモータ1に適用したが、その他の用途に用いるモータ、例えば、車両用ウィンドウレギュレータを駆動するパワーウィンドウモータやサンルーフを駆動するサンルーフモータ等に適用してもよい。
【符号の説明】
【0042】
1…ワイパモータ(モータ)、2…モータ本体、14…出力軸(対象部材)、20…回転検知装置、21…ベースプレート(ベース部材)、21c…支柱、21d…段差、25a,25b…モータ接続端子(内部接続端子)、24a〜24c…固定接点ターミナル(内部接続端子)、26a〜26e…コネクタピン(外部接続端子)、27a〜27c…接続ワイヤ、W…ワイヤ材。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
外部から電源が供給される外部接続端子とモータ本体側にその電源供給を行う内部接続端子とを有し、所定端子間を接続部材を介して電気的に接続し、対象部材の回転位置に応じて前記外部及び内部接続端子間の接続経路を切り換えて電源供給態様を変更する回転検知装置内蔵のモータであって、
前記接続部材は、屈曲形状を保持可能な単線の導電性金属線よりなるワイヤ材から所定長さに切断された接続ワイヤであり、該接続ワイヤにて前記所定端子間の電気的接続を図るようにしたことを特徴とするモータ。
【請求項2】
請求項1に記載のモータにおいて、
前記接続ワイヤは1以上の屈曲部分を有するものであり、予め所定形状に屈曲形成されて配線、若しくは屈曲させつつ配線されたことを特徴とするモータ。
【請求項3】
請求項2に記載のモータにおいて、
前記回転検知装置のベース部材には前記接続ワイヤの屈曲内側部分に支柱を有し、該支柱にて前記接続ワイヤが支持されたことを特徴とするモータ。
【請求項4】
請求項2又は3に記載のモータにおいて、
前記接続ワイヤは複数本備えられるものであり、前記回転検知装置のベース部材に設けた段差による高さ違いでそれぞれ配線されたことを特徴とするモータ。
【請求項5】
請求項1〜4のいずれか1項に記載のモータにおいて、
車両用ワイパ装置に用いるものであることを特徴とするモータ。

【図1】
image rotate

【図2】
image rotate

【図3】
image rotate

【図4】
image rotate

【図5】
image rotate

【図6】
image rotate


【公開番号】特開2011−234464(P2011−234464A)
【公開日】平成23年11月17日(2011.11.17)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2010−101348(P2010−101348)
【出願日】平成22年4月26日(2010.4.26)
【出願人】(000101352)アスモ株式会社 (1,622)
【Fターム(参考)】