JP5280932B2

JP5280932B2 - モータ

Info

Publication number: JP5280932B2
Application number: JP2009113919A
Authority: JP
Inventors: 利幸北井
Original assignee: Asmo Co Ltd
Current assignee: Asmo Co Ltd
Priority date: 2009-05-08
Filing date: 2009-05-08
Publication date: 2013-09-04
Anticipated expiration: 2029-05-08
Also published as: CN101882837B; JP2010263728A; US8198768B2; DE102010019473A1; US20100283339A1; CN101882837A

Description

本発明は、雑防素子や回転検出器等の電気部品を搭載するモータに関するものである。

従来、モータとしては、電機子（回転子）が回転可能に収容される略有底筒状のヨーク（ハウジング）と、ヨークの開口端を略閉塞するように固定されるエンドブラケットとを備え、エンドブラケットにコンデンサ等の雑防素子が設けられたものがある（例えば、特許文献１参照）。

特開平７−１９４０６３号公報

ところで、近年のモータでは搭載する電気部品が増えつつあり、その電気部品の一つである上記の雑防素子に加えて、モータの回転数や回転速度等の回転情報を検出するための回転検出器等の他の電気部品が搭載されるものもある。従って、搭載する電気部品が増えたことから、各電気部品の配置の適正化を図り、モータの大型化、特に径方向への大型化（大径化）を抑制することが要求されている。

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、電気部品の配置の適正化を図り、大型化を抑制す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ために、請求項１に記載の発明は、回転子が回転可能に収容される略有底筒状のハウジングと、該ハウジングの開口端を閉塞するように固定されるエンドブラケットとを備え、前記エンドブラケットには、外部との電気的接続を図るコネクタ部が形成されそのコネクタ部まで延びる一対の給電用ターミナルに対して自身の接続端子が接続される雑防素子と、前記回転子の回転情報を検出するための回転検出器とが設けられたモータであって、前記一対の給電用ターミナルの間に前記雑防素子が配置されるとともに、前記回転検出器において検出素子を有する検出器本体と前記雑防素子とはモータの軸線方向に並んで配置されていることをその要旨とする。

この発明では、エンドブラケットには一対の給電用ターミナルの間に雑防素子が配置され、回転検出器の検出器本体とその雑防素子とはモータの軸線方向に並んで配置される。つまり、回転検出器の検出器本体と雑防素子とが軸線方向に並んで配置されることから、モータの径方向への大型化が抑制される。また、給電用ターミナル間への雑防素子のコンパクトな配置や、雑防素子の接続端子の給電用ターミナルとの無用な交差が防止されることで、モータの大型化の抑制に寄与できる。

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、前記雑防素子が前記回転検出器の検出器本体よりも前記軸線方向外側に位置していることをその要旨とする。
この発明では、雑防素子が回転検出器の検出器本体よりも軸線方向外側に位置することから、回転体に設けられる被検出体を軸線方向内側寄りに配置でき、回転体の軸線方向の小型化に寄与できる。

請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載のモータにおいて、前記エンドブラケットには、前記回転検出器を収容する検出器用収容凹部と前記雑防素子を収容する雑防素子用収容凹部とが前記軸線方向に連続して設けられていることをその要旨とする。

この発明では、エンドブラケットには、回転検出器を収容する検出器用収容凹部と雑防素子を収容する雑防素子用収容凹部とが軸線方向に連続して設けられる。これにより、回転検出器と雑防素子とを容易且つ近接配置が可能で、モータの小型化に寄与できる。

請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のいずれか１項に記載のモータにおいて、前記雑防素子の接続端子と前記給電用ターミナルとの接続部分が、前記回転検出器の検出器本体と前記軸線方向に並んで位置していることをその要旨とする。

この発明では、雑防素子の接続端子と給電用ターミナルとの接続部分が回転検出器の検出器本体と軸線方向に並んで位置することから、モータの径方向への大型化抑制に寄与できる。

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、前記コネクタ部は、前記ハウジングよりも径方向外側に突出するように前記エンドブラケットに形成されるものであり、前記回転検出器の検出器本体と前記雑防素子とは、前記ハウジングの径方向内側に配置され、前記雑防素子が接続される前記給電用ターミナルと前記回転検出器から延びる信号出力用ターミナルとが前記ハウジングの内外を横切るように前記コネクタ部まで延びていることをその要旨とする。

この発明では、回転検出器の検出器本体と雑防素子とはハウジングの径方向内側に配置され、給電用ターミナルと信号出力用ターミナルとはハウジングの内外を横切るようにコネクタ部まで延びる。つまり、エンドブラケットにおけるハウジングと軸線方向に重なる部位やハウジングから径方向外側に突出するコネクタ部においては各ターミナルのみの配置となるため、径方向外側に突出形成されるコネクタ部の小型化に寄与できる。

本発明によれば、電気部品の配置の適正化を図り、大型化を抑制することができるモータを提供することができる。

本実施形態におけるモータの軸線方向断面図である。回転検出器装着後のエンドブラケットを示す平面図である。回転検出器装着前のエンドブラケットを示す平面図である。エンドブラケットから各種電気部品を外した状態を示す斜視図である。

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は、本実施形態のモータ１を示す。本実施形態のモータ１は、車両のパワーシート装置の駆動源として用いられるものであり、シートの各機構部、例えばシートを前後にスライドさせる機構部やシートの背もたれ部を傾動させる機構部等に装備されるブラシ付き直流モータである。

モータ１は、磁性金属材にて略有底筒状に形成されるヨーク２を備えており、該ヨーク２の内周面には界磁マグネット３が固着されている。界磁マグネット３の内側には、電機子４が回転可能に収容されている。電機子４は、回転軸５と、該回転軸５に固定されるコア６と、該コア６に巻装される巻線７と、コア６よりも先端側（ヨーク２の開口端２ｂ側）の回転軸５に固定され巻線７と接続される整流子８と、整流子８よりも更に先端側の回転軸５に固定されるセンサマグネット９とを備えてなる。電機子４は、回転軸５の基端部がヨーク２の底部中央に保持された軸受１０により回転可能に支持されている。回転軸５の基端部は、ヨーク２の底部中央に形成された貫通孔２ａを介して負荷側の連結部と連結可能とされている。ヨーク２の開口端２ｂには、電機子４を収容した状態で該開口端２ｂを略閉塞するようにエンドブラケット１１が固定される。

図１〜図４に示すように、エンドブラケット１１は、ヨーク２の開口端２ｂを閉塞すべく樹脂材にて所定形状に形成されている。エンドブラケット１１の中央部には、回転軸５の先端部を挿入するためにその軸線Ｌ方向に貫通する貫通孔１１ａが形成されており、回転軸５の先端部が貫通孔１１ａ内に保持された軸受１２により回転可能に支持されている。回転軸５の先端部は、エンドブラケット１１のその貫通孔１１ａを介して負荷側の連結部と連結可能とされている。

エンドブラケット１１には、モータ１の軸線Ｌ方向から見て（図２及び図３参照）、周縁部の１８０°対向位置のそれぞれにヨーク２の外部に突出して負荷側の装置に固定するための固定部１１ｂが形成され、その一方側の固定部１１ｂ近傍において同じくヨーク２の外部に突出するようにコネクタ部１１ｃが一体に形成されている。コネクタ部１１ｃは、制御装置から延びる外部コネクタ（ともに図示略）がモータ１の軸線Ｌ方向に沿って嵌着されるように略四角筒状をなす筒状部１１ｄを有する。

また、エンドブラケット１１の内側面には、軸線Ｌ方向から見て、ヨーク２の内部側において径方向に移動可能に一対の給電用ブラシ１３，１４が保持され、それら給電用ブラシ１３，１４をそれぞれ前記整流子８（図１参照）の外周面に押圧接触させるべく径方向内側に付勢する捩りコイルばね１５，１６が設けられている。給電用ブラシ１３，１４は、コネクタ部１１ｃとは貫通孔１１ａを挟んだ略反対側において互いに９０°の間隔を有して配置され、各ブラシ１３，１４間の９０°の領域内に捩りコイルばね１５，１６が配置されている。

給電用ブラシ１３，１４の捩りコイルばね１５，１６とは反対側には、それぞれチョークコイル１７，１８が配置され、給電用ブラシ１３，１４から延びるピッグテール１３ａ，１４ａがそれぞれチョークコイル１７，１８の一端に接続されている。チョークコイル１７，１８の他端は、それぞれ給電用ターミナル１９，２０の一端に接続されている。一方の給電用ターミナル１９には、途中に介在されるようにしてサーミスタ２１が接続されている。サーミスタ２１は、略矩形板状をなし、その平板面が軸線Ｌ方向を向くようにエンドブラケット１１に形成されたサーミスタ収容凹部１１ｅ内に収容されている。

給電用ターミナル１９，２０は、エンドブラケット１１の貫通孔１１ａの両側に分かれていたものが徐々に近接し、ヨーク２の外部に突出するコネクタ部１１ｃまで延びている。給電用ターミナル１９，２０は、導電性の金属板にて形成されるが、その平板面が軸線Ｌ方向に向くようにしてエンドブラケット１１に形成された収容溝１１ｆ，１１ｇに沿って配置され、所定箇所に設けた複数の係止爪１１ｈにて装着されている。給電用ターミナル１９，２０の他端は、Ｌ字形状をなして給電端子部１９ａ，２０ａとして形成され、コネクタ部１１ｃの筒状部１１ｄ内でその給電端子部１９ａ，２０ａが軸線Ｌ方向に向けられている。

また、給電用ターミナル１９，２０には、両者に跨るように雑防コンデンサ２２が接続される。雑防コンデンサ２２は、略直方体形状をなし、その一側面から一対の接続端子２２ａ，２２ｂが導出されている。これに対し、給電用ターミナル１９，２０の所定部位には、幅方向一側から切り欠かれ、自身のエンドブラケット１１への装着の際に軸線Ｌ方向に延びる接続用スリット１９ｂ，２０ｂが形成されている。また、エンドブラケット１１の内側面には、後述の回転検出器２３を収容するための検出器用収容凹部１１ｉが設けられ、該収容凹部１１ｉの一部にて更に軸線Ｌ方向に凹設されるコンデンサ用収容凹部１１ｊが設けられている。尚、コンデンサ用収容凹部１１ｊは、エンドブラケット１１の外側には開口していない。また、検出器用収容凹部１１ｉ及びコンデンサ用収容凹部１１ｊは、軸線Ｌ方向から見て、エンドブラケット１１の貫通孔１１ａよりもコネクタ部１１ｃ側に設けられている。

そして、雑防コンデンサ２２は、接続端子２２ａ，２２ｂが導出される面と直交する隣接の面が軸線Ｌ方向に沿うようにコンデンサ用収容凹部１１ｊにその軸線Ｌ方向から挿入されて収容され、接続端子２２ａ，２２ｂが給電用ターミナル１９，２０の接続用スリット１９ｂ，２０ｂにそれぞれ圧入固定される。これにより、給電用ターミナル１９，２０間に雑防コンデンサ２２が位置して、該コンデンサ２２の各接続端子２２ａ，２２ｂが各給電用ターミナル１９，２０に対し電気的接続がなされる。また、このような接続態様としていることで、雑防コンデンサ２２の自動組み付けが可能となっている。

エンドブラケット１１に設けた前記検出器用収容凹部１１ｉには、モータ１（電機子４）の回転数や回転速度等の回転情報を検出するための回転検出器２３が装着される。回転検出器２３は、ホールＩＣ２４の搭載された基板２５が固定される検出器本体２３ａと、そのホールＩＣ２４からの検知信号を出力するための一対の信号出力用ターミナル２６を保持するターミナル保持部２３ｂとを備えている。検出器用収容凹部１１ｉへの回転検出器２３の装着の際には、基板２５の平板面が軸線Ｌ方向に向くように検出器本体２３ａに配置され、またエンドブラケット１１の装着の際には、ホールＩＣ２４が前記センサマグネット９と径方向に対向するように基板２５に配置されている（図１参照）。

ここで、前記検出器用収容凹部１１ｉには、回転検出器２３の検出器本体２３ａを収容する本体収容部分１１ｉ１を有し、該本体収容部分１１ｉ１から軸線Ｌ方向に連続して前記コンデンサ用収容凹部１１ｊが設けられている。つまり、回転検出器２３の検出器本体２３ａの軸線Ｌ方向奥側（軸線Ｌ方向外側）に前記雑防コンデンサ２２が配置され、回転検出器２３の検出器本体２３ａと雑防コンデンサ２２とが軸線Ｌ方向に並んで配置されるようになっている（図１参照）。また、検出器用収容凹部１１ｉの本体収容部分１１ｉ１とコンデンサ用収容凹部１１ｊとは前記ヨーク２よりも径方向内側に位置しているため、回転検出器２３の検出器本体２３ａと雑防コンデンサ２２とはヨーク２よりも径方向内側に配置される。

ホールＩＣ２４を搭載する基板２５には、そのホールＩＣ２４との電気的接続を図るべく各信号出力用ターミナル２６の一端が接続され、該ターミナル２６は、ターミナル保持部２３ｂにインサート又は装着により保持されて前記コネクタ部１１ｃまで延びている。信号出力用ターミナル２６の他端は、Ｌ字形状をなして出力端子部２６ａとして形成され、コネクタ部１１ｃの筒状部１１ｄ内でその出力端子部２６ａが軸線Ｌ方向に向けられている。この出力端子部２６ａは前記給電端子部１９ａ，２０ａとともに、コネクタ部１１ｃの筒状部１１ｄ内で所定位置に配置される。このような回転検出器２３は、雑防コンデンサ２２の装着後に、該検出器２３に備えられる一対の係止爪２３ｃのエンドブラケット１１への係止により検出器用収容凹部１１ｉに対して装着される。

このように種々の電気部品が搭載されたエンドブラケット１１が電機子４等の収容されたヨーク２の開口端２ｂに装着されて固定されることで、モータ１が完成する。そして、コネクタ部１１ｃに制御装置から延びる外部コネクタが装着されて互いが電気的に接続されることで、制御装置からの駆動電源が給電用ターミナル１９を介して給電用ブラシ１３，１４に供給され、該ブラシ１３，１４から整流子８を通じて巻線７に供給されて電機子４が回転される。また、電機子４（回転軸５）の回転に基づくセンサマグネット９の磁界変化をホールＩＣ２４が検知し、その検知信号が信号出力用ターミナル２６を介して制御装置に出力される。制御装置では、検知信号に基づいてモータ１（電機子４）の回転数や回転速度等の回転情報を検出し、これに基づいて駆動電源を制御して、パワーシート装置の駆動源としてのモータ１の回転制御が行われるようになっている。

次に、本実施形態の特徴的な作用効果を記載する。
（１）本実施形態では、エンドブラケット１１には一対の給電用ターミナル１９，２０の間に雑防コンデンサ２２が配置され、回転検出器２３の検出器本体２３ａとその雑防コンデンサ２２とはモータ１の軸線Ｌ方向に並んで配置されている。つまり、回転検出器２３の検出器本体２３ａと雑防コンデンサ２２とが軸線Ｌ方向に並んで配置されることから、モータ１の径方向への大型化を抑制することができる。また、給電用ターミナル１９，２０間への雑防コンデンサ２２のコンパクトな配置や、雑防コンデンサ２２の接続端子２２ａ，２２ｂの給電用ターミナル１９，２０との無用な交差が防止されることで、モータ１の大型化の抑制に寄与できる。

（２）本実施形態では、雑防コンデンサ２２が回転検出器２３の検出器本体２３ａよりも軸線Ｌ方向外側（奥側）に位置する構成としたことから、電機子４に設けられる被検出体としてのセンサマグネット９を軸線Ｌ方向内側寄りに配置でき、電機子４の軸線Ｌ方向の小型化に寄与できる。

（３）本実施形態では、エンドブラケット１１には、回転検出器２３を収容する検出器用収容凹部１１ｉ（本体収容部分１１ｉ１）と雑防コンデンサ２２を収容するコンデンサ用収容凹部１１ｊとが軸線Ｌ方向に連続して設けられている。これにより、回転検出器２３（検出器本体２３ａ）と雑防コンデンサ２２とを容易且つ近接配置でき、モータ１の小型化に寄与できる。

（４）本実施形態では、雑防コンデンサ２２の接続端子２２ａ，２２ｂと給電用ターミナル１９，２０との接続部分（接続用スリット１９ｂ，２０ｂ）が回転検出器２３の検出器本体２３ａと軸線Ｌ方向に並んで位置する構成としたことから、モータ１の径方向への大型化抑制に寄与できる。

（５）本実施形態では、回転検出器２３の検出器本体２３ａと雑防コンデンサ２２とはヨーク２の径方向内側に配置され、給電用ターミナル１９，２０と信号出力用ターミナル２６とはヨーク２の内外を横切るようにコネクタ部１１ｃまで延びる構成とされている。つまり、エンドブラケット１１におけるヨーク２と軸線Ｌ方向に重なる部位やヨーク２から径方向外側に突出するコネクタ部１１ｃにおいては各ターミナル１９，２０，２６のみの配置となるため、径方向外側に突出形成されるコネクタ部１１ｃの小型化に寄与できる。

尚、本発明の実施形態は、以下のように変更してもよい。
・上記実施形態では、回転検出器２３の検出器本体２３ａの軸線Ｌ方向奥側（軸線Ｌ方向外側）に雑防コンデンサ２２を配置したが、逆に雑防コンデンサ２２の軸線Ｌ方向奥側に回転検出器２３の検出器本体２３ａを配置する態様としてもよい。

・上記実施形態では、エンドブラケット１１に検出器用収容凹部１１ｉ（本体収容部分１１ｉ１）とコンデンサ用収容凹部１１ｊとを軸線Ｌ方向に連続する形状としたが、これに限らず例えば、それぞれ独立した形状としてもよい。

・上記実施形態では、雑防コンデンサ２２の接続端子２２ａ，２２ｂと給電用ターミナル１９，２０との接続部分を回転検出器２３の検出器本体２３ａと軸線Ｌ方向に並ぶように位置させたが、その接続部分をその他の位置に設置してもよい。

・上記実施形態では、エンドブラケット１１のコネクタ部１１ｃをヨーク２から径方向外側に突出するように構成したが、コネクタ部１１ｃを設ける位置はこれに限らず、例えば軸線Ｌ方向に突出させてもよい。

・上記実施形態では、給電用ブラシ１３，１４を有するブラシ付き直流モータ１に適用したが、ブラシレスモータ等、他のモータに適用してもよい。
・上記実施形態では、車両のパワーシート装置の駆動源として用いられるモータに適用したが、該装置以外に用いられるモータに適用してもよい。

１…モータ、２…ヨーク（ハウジング）、２ｂ…開口端、４…電機子（回転子）、１１…エンドブラケット、１１ｃ…コネクタ部、１１ｉ…検出器用収容凹部、１１ｊ…コンデンサ用収容凹部（雑防素子用収容凹部）、１９，２０…給電用ターミナル、１９ｂ，２０ｂ…接続用スリット（接続部分を構成）、２２…雑防コンデンサ（雑防素子）、２２ａ，２２ｂ…接続端子、２３…回転検出器、２３ａ…検出器本体、２４…ホールＩＣ（検出素子）、２６…信号出力用ターミナル、Ｌ…軸線。

Claims

回転子が回転可能に収容される略有底筒状のハウジングと、該ハウジングの開口端を閉塞するように固定されるエンドブラケットとを備え、
前記エンドブラケットには、外部との電気的接続を図るコネクタ部が形成されそのコネクタ部まで延びる一対の給電用ターミナルに対して自身の接続端子が接続される雑防素子と、前記回転子の回転情報を検出するための回転検出器とが設けられたモータであって、
前記一対の給電用ターミナルの間に前記雑防素子が配置されるとともに、前記回転検出器において検出素子を有する検出器本体と前記雑防素子とはモータの軸線方向に並んで配置されていることを特徴とするモータ。
請求項１に記載のモータにおいて、
前記雑防素子が前記回転検出器の検出器本体よりも前記軸線方向外側に位置していることを特徴とするモータ。
請求項１又は２に記載のモータにおいて、
前記エンドブラケットには、前記回転検出器を収容する検出器用収容凹部と前記雑防素子を収容する雑防素子用収容凹部とが前記軸線方向に連続して設けられていることを特徴とするモータ。
請求項１〜３のいずれか１項に記載のモータにおいて、
前記雑防素子の接続端子と前記給電用ターミナルとの接続部分が、前記回転検出器の検出器本体と前記軸線方向に並んで位置していることを特徴とするモータ。
請求項１〜４のいずれか１項に記載のモータにおいて、
前記コネクタ部は、前記ハウジングよりも径方向外側に突出するように前記エンドブラケットに形成されるものであり、
前記回転検出器の検出器本体と前記雑防素子とは、前記ハウジングの径方向内側に配置され、前記雑防素子が接続される前記給電用ターミナルと前記回転検出器から延びる信号出力用ターミナルとが前記ハウジングの内外を横切るように前記コネクタ部まで延びていることを特徴とするモータ。