(57)【要約】【課題】  モータの給電端子とコネクタ端子との電気的接続を容易に且つ確実に行える電動アクチュエータを提供する。【解決手段】  モータ２０の給電端子２６は、接続孔２６ｂと複数の弾性片２６ｃが形成された第１平板部２６ａを有する。コネクタ端子４２は、錐体状の接続突起４２ｂが形成された第２平板部４２ａを有する。給電端子２６とコネクタ端子４２は、接続突起４２ｂが接続孔２６ｂに挿入され、接続突起４２ｂの外周面に弾性片２６ｃが接触するとともに、第１平板部２６ａと第２平板部４２ａが接触することにより、互いに電気的に接続される。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハウジングの内部に、給電端子を有するブラシ付モータと、コネクタ端子とを備える電動アクチュエータにおいて、
前記給電端子は、第１平板部を有し、
前記第１平板部は、接続孔と、前記接続孔の周囲に隣接する複数の弾性片を有し、
前記コネクタ端子は、第２平板部を有し、
前記第２平板部は、錐体状に加工された接続突起を有し、
前記給電端子と前記コネクタ端子は、前記接続突起が前記接続孔に挿入され、前記接続突起の外周面に前記弾性片が接触するとともに、前記第１平板部と前記第２平板部の少なくとも一部が接触することにより、互いに電気的に接続されている。
【請求項２】
請求項１に記載の電動アクチュエータにおいて、
前記接続孔は、円形であり、
前記接続突起は、円錐状または円錐台状である。
【請求項３】
請求項１に記載の電動アクチュエータにおいて、
前記接続孔は、ｎ（ｎは３以上の整数）角形であり、
前記接続突起は、ｎ角錐状またはｎ角錐台状である。
【請求項４】
請求項３に記載の電動アクチュエータにおいて、
前記給電端子には、ｎ角形の前記接続孔の各辺のそれぞれに対応するように、前記弾性片がｎ個形成されている。
【請求項５】
請求項１から４のいずれかに記載の電動アクチュエータにおいて、
前記ブラシは、バネ性を有する板材によって形成されており、
前記板材の一端側が、前記給電端子となっている。
【請求項６】
請求項１から５のいずれかに記載の電動アクチュエータにおいて、
前記ハウジングは、前記第１平板部と前記第２平板部を支持する支持部を有し、
前記給電端子と前記コネクタ端子は、前記支持部に載置された状態で互いに電気的に接続されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ハウジング内にモータを備える電動アクチュエータに関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、車両のエアコン用通路に設けられる気流調節弁の駆動源として、電動モータを用いたアクチュエータが知られている。
このようなアクチュエータとして、例えば特許文献１には、モータと、減速ギヤ群と、ロータリセンサと、これらを収容する上ケースおよび下ケースとを備えるものが開示されている。このモータアクチュエータでは、モータの１対の給電端子に、コネクタハウジング内に収容された一対のアクチェータコネクタ端子の一端が接続されている。
【０００３】
また、特許文献２には、一対の給電端子を有するモータと、コネクタ側ターミナルに接続されてモータの給電端子に弾性力が付与される状態で接触する一対の給電用ターミナルとを備えるアクチュエータ装置が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１３−５５１２号公報
【特許文献２】特開２０１２−９０５１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記従来のアクチュエータでは、コネクタ側の端子とモータ側の給電端子との接続に半田やスポット溶接等を不要にできる可能性があるものの、モータ自体や車両等の振動により、両端子の接触が不安定になる問題がある。
【０００６】
本発明は、従来のアクチュエータが抱える上記の課題を解決し得る電動アクチュエータの提供を目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の目的を達成すべく成された本発明は、
ハウジングの内部に、給電端子を有するブラシ付モータと、コネクタ端子とを備える電動アクチュエータにおいて、
前記給電端子は、第１平板部を有し、
前記第１平板部は、接続孔と、前記接続孔の周囲に隣接する複数の弾性片を有し、
前記コネクタ端子は、第２平板部を有し、
前記第２平板部は、錐体状に加工された接続突起を有し、
前記給電端子と前記コネクタ端子は、前記接続突起が前記接続孔に挿入され、前記接続突起の外周面に前記弾性片が接触するとともに、前記第１平板部と前記第２平板部の少なくとも一部が接触することにより、互いに電気的に接続されていることを特徴としているものである。
【０００８】
本発明の電動アクチュエータでは、さらなる好ましい特徴として、
「前記接続孔は、円形であり、
前記接続突起は、円錐状または円錐台状であること」、
「前記接続孔は、ｎ（ｎは３以上の整数）角形であり、
前記接続突起は、ｎ角錐状またはｎ角錐台状であること」、
「前記給電端子には、ｎ角形の前記接続孔の各辺のそれぞれに対応するように、前記弾性片がｎ個形成されていること」、
「前記ブラシは、バネ性を有する板材によって形成されており、
前記板材の一端側が、前記給電端子となっていること」、
「前記ハウジングは、前記第１平板部と前記第２平板部を支持する支持部を有し、
前記給電端子と前記コネクタ端子は、前記支持部に載置された状態で互いに電気的に接続されていること」、
を含むものである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の電動アクチュエータによれば、モータの給電端子と、外部電源等との電気的接続を行うコネクタ端子は、コネクタ端子の第２平板部の錐体状の接続突起が給電端子の第１平板部の接続孔に挿入された状態で、接続突起の外周面に複数の弾性片が接触するとともに、第１平板部と第２平板部が接触することにより互いに電気的に接続される。このため、給電端子とコネクタ端子の電気的接続が安定して保持される。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の第１の実施形態例に係る電動アクチュエータの平面図である。
【図２】図１におけるＩＩ−ＩＩ断面図である。
【図３】図１から上ケースを除いた平面図である。
【図４】図３から中間ギアと出力ギアを除いた平面図である。
【図５】図４におけるＶ部分の拡大平面図である。
【図６】本発明の第１の実施形態例に係る電動アクチュエータにおける給電端子とコネクタ端子の接続前の状態を示す部分斜視図である。
【図７】本発明の第１の実施形態例に係る電動アクチュエータにおける給電端子とコネクタ端子の接続後の状態を示す部分斜視図である。
【図８】本発明の第２の実施形態例に係る電動アクチュエータにおける給電端子とコネクタ端子の接続前の状態を示す部分斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の電動アクチュエータの実施形態例を、図面を参照して説明する。なお、本明細書では、ハウジングを構成する２つのケースを上ケースと下ケースとしているが、これは説明の便宜上のものであって、必ずしもハウジングが上方向に配されるケースと下方向に配されるケースで構成されることに限定している趣旨のものではなく、上下が逆であっても、左右であってもよい。したがって、例えば上ケースは下ケースと、下ケースは上ケースと言い換えることもできる。
【００１２】
（第１の実施形態例）
本発明の第１の実施形態例に係る電動アクチュエータ１は、例えば車両用空調装置の気流調節弁の駆動源として用いることができるものであり、図１から図７を用いて詳細に説明する。
【００１３】
本例の電動アクチュエータ１は、ハウジング１０の内部に、モータ２０と、ウォームギア３０と、中間ギア３１，３２と、出力ギア３３と、コネクタ部４０などを備えている。
【００１４】
ハウジング１０は、強化プラスチック等の合成樹脂にて成形された上ケース１１と下ケース１２を互いに組み付け、内部空間を有する箱状に形成されている。上ケース１１と下ケース１２は、いずれも１面が開放された略矩形の容器形状を呈しており、上ケース１１は上面壁１１ａと４つの側壁１１ｂを有し、下部ケース１２は底面壁１２ａと４つの側壁１２ｂを有している。
【００１５】
駆動源としてのモータ２０は、ブラシ付モータであり、固定子と回転子を収容するモータケース２１と、モータケース２１の開口端に装着されたブラケット２２を備え、モータケース２１の反開口端側からシャフト（モータ軸）２３が突出している。ブラケット２２には、回転子に設けられた整流子２４に接触する２本のブラシ２５が保持されている。
【００１６】
ブラシ２５は、バネ性を有する導電性金属の板材によって形成されている。２本のブラシ２５の一端側は、ブラケット２２からシャフト２３に対して略垂直な方向に延出され、給電端子２６となっている。なお、ブラシ２５の板材には、整流子に摺接する部分に貴金属が張り合わされている。
【００１７】
シャフト２３にはウォームギア３０が装着されている。シャフト２３の回転駆動力は、ウォームギア３０と２つの中間ギア３１，３２と、出力ギア３３をを介して、出力ギア３３と一体に回転する出力軸３３ａに伝達されるようになっている。この出力軸３３ａには、図示しないクランク等が取り付けられる。
出力ギア３３の一面には、出力軸３３ａの位置を検出するためのパターン基板３３ｂが固定されている。
なお、中間ギア３１，３２と出力ギア３３は、上ケース１１と下ケース１２に形成された不図示の軸受部により軸支されている。
【００１８】
コネクタ部４０は、５本のコネクタピン４１と、２本の給電端子２６に電気的に接続される２本のコネクタ端子４２と、パターン基板３３ｂと接触する３本のパターン用ブラシ４３と、これらを保持する保持体４４で構成されている。
５本のコネクタピン４１は、上ケース１１と下ケース１２を互いに組み付けられた状態で、外部電源等との電気的接続を行うプラグを差し込むジャックを構成するようになっている。
【００１９】
２本のコネクタ端子４２は、２本のコネクタピン４１と一体化されており、保持体４４から２本の給電端子２６の側に引き出されている。
３本のパターン用ブラシ４３は、残りの３本のコネクタピン４１と一体化されており、保持体４４からパターン基板３３ｂの側に引き出され、パターン基板３３ｂと摺接することにより、出力軸３３ａの位置に相当する電圧値を検出する。
【００２０】
本例の給電端子２６は、平板状に形成された第１平板部２６ａを有している。第１平板部２６ａには、円形状に開けられた接続孔２６ｂと、この接続孔２６ｂに連続して４箇所に等間隔に配された切欠部２６ｃが設けられている。これにより、接続孔２６ｂの周囲に隣接して４つの弾性片２６ｄが形成されている。
【００２１】
一方、本例のコネクタ端子４２は、平板状に形成された第２平板部４２ａを有している。この第２平板部４２ａの幅は、第１平板部２６ａの幅よりも僅かに大きい。第２平板部４２ａには、上方に突出して錐体状に加工された接続突起４２ｂが設けられている。この接続突起４２ｂは、円錐台状を成しており、上端の直径は接続孔２６ｂの直径よりも小さく、下端の直径は接続孔２６ｂの直径よりも大きい。
【００２２】
給電端子２６とコネクタ端子４２は、接続突起４２ｂが接続孔２６ｂに挿入されて互いに電気的に接続されている。具体的には、第２平板部４２ａに第１平板部２６ａが当接するまで接続突起４２ｂを接続孔２６ｂに押し込むことにより、接続突起４２ｂの外周面に４つの弾性片２６ｄが適宜の弾性力でもって接触するとともに、第１平板部２６ａと第２平板部４２ａの少なくとも一部が接触することにより、互いに電気的に接続されている。
この給電端子２６とコネクタ端子４２の接続部分は、下ケース１２の底面壁１２ａから上方に突出して形成された支持部１２ｃの上に配されている。
【００２３】
以上のように本例の電動アクチュエータでは、モータの給電端子２６とコネクタ端子４２は、第２平板部４２ａの錐体状の接続突起４２ｂが第１平板部２６ａの接続孔２６ｂに挿入された状態で、接続突起４２ｂの外周面に複数の弾性片２６ｄが接触するとともに、第１平板部２６ａと第２平板部４２ａが接触することにより互いに電気的に接続される。このため、給電端子２６とコネクタ端子４２の電気的接続が安定して保持される。
【００２４】
また、本例の電動アクチュエータでは、給電端子２６に円形の接続孔２６ｂを形成し、コネクタ端子４２に円錐台状の接続突起４２ｂを形成しているため、給電端子２６とコネクタ端子４２の加工が容易であるとともに、これらの電気的接続も容易に行うことができる。
【００２５】
また、本例の電動アクチュエータでは、バネ性を有する板材によって形成されたブラシ２５の一端側をそのまま給電端子２６としているため、給電端子２６の弾性片２６ｄがコネクタ端子４２の接続突起４２ｂに極めて安定した状態で接触できる。このため、給電端子２６とコネクタ端子４２の電気的接続が極めて安定して保持される。
【００２６】
また、本例の電動アクチュエータでは、給電端子２６とコネクタ端子４２の接続部分は、下ケース１２の底面壁１２ａから上方に突出して形成された支持部１２ｃに載置された状態で互いに電気的に接続されている。このため、振動による影響を受け難く、給電端子２６とコネクタ端子４２の電気的接続が極めて安定して保持される。
【００２７】
（第２の実施形態例）
図８は、本発明の第２の実施形態例に係る電動アクチュエータにおける給電端子とコネクタ端子の接続前の状態を示す部分斜視図である。
図８において第１の実施形態例と同一構成部分には同一符号を付して重複する説明を省略する。
【００２８】
本例において第１の実施形態例と異なる点は、給電端子２６に設けられている接続孔２６ｂの形状と、コネクタ端子４２に設けられている接続突起４２ｂの形状である。
【００２９】
具体的には、本例の給電端子２６には、第１平板部２６ａに正方形の接続孔２６ｂが設けられ、この接続孔２６ｂの４つの頂点に連続して等間隔に切欠部２６ｃが設けられている。これにより、接続孔２６ｂの周囲に隣接して４つの弾性片２６ｄが形成されている。
【００３０】
一方、本例のコネクタ端子４２には、第２平板部４２ａに正四角錐台状に加工された接続突起４２ｂが設けられている。この接続突起４２ｂは、上端の一辺が接続孔２６ｂの一辺よりも小さく、下端の一辺は接続孔２６ｂの一辺よりも大きい。
【００３１】
給電端子２６とコネクタ端子４２は、第２平板部４２ａに第１平板部２６ａが当接するまで接続突起４２ｂを接続孔２６ｂに押し込むことにより、互いに電気的に接続される。具体的には、接続突起４２ｂの４つの錐体面に４つの弾性片２６ｄが接触するとともに、第１平板部２６ａと第２平板部４２ａの少なくとも一部が接触することにより、互いに電気的に接続される。本例においても、給電端子２６とコネクタ端子４２の電気的接続が安定して保持される。
【００３２】
以上、本発明の２つの実施形態例を説明したが、本発明はこれらの実施形態例に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で上記実施形態例を適宜に変形できることは言うまでもない。
【００３３】
例えば、給電端子２６に設ける接続孔２６ｂは任意の形状とすることができ、円形や正方形に限らず、例えば楕円やｎ（ｎは３以上の整数）角形であってもよい。また、コネクタ端子４２に設ける接続突起４２ｂも、接続孔２６ｂに適合する任意の形状とすることができ、円錐台や正四角錐台に限らず、例えば円錐、ｎ角錐またはｎ角錐台であってもよい。
【００３４】
また、上記の実施形態例では、バネ性を有する板材によって形成されたブラシ２５の一端側が給電端子２６となっているが、ブラシに別部材からなる給電端子を接合してもよい。
【００３５】
また、上記の実施形態例では、給電端子２６とコネクタ端子４２の接続部分を下ケース１２の支持部１２ｃに載置しているが、上ケース１１にも同様の支持部を設け、上下両方の支持部によって給電端子２６とコネクタ端子４２の接続部分を挟持するようにしてもよい。
【符号の説明】
【００３６】
１  電動アクチュエータ
１０  ハウジング
１１  上ケース
１１ａ  上面壁
１１ｂ  側壁
１２  下ケース
１２ａ  底面壁
１２ｂ  側壁
１２ｃ  支持部
２０  モータ
２１  モータケース
２２  ブラケット
２３  シャフト
２４  整流子
２５  ブラシ
２６  給電端子
２６ａ  第１平板部
２６ｂ  接続孔
２６ｃ  切欠部
２６ｄ  弾性片
３０  ウォームギア
３１、３２  中間ギア
３３  出力ギア
３３ａ  出力軸
３３ｂ  パターン基板
４０  コネクタ部
４１  コネクタピン
４２  コネクタ端子
４２ａ  第２平板部
４２ｂ  接続突起
４３  パターン用ブラシ
４４  保持体
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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