(57)【要約】【課題】モータ本体から外部に放射されるノイズを低減することである。【解決手段】モータ本体と減速機とを有するワイパモータにおいて、モータ本体に設けられるブラシホルダ２３にコネクタ４３を一体に設け、このコネクタ４３をモータヨークの側方に並べて配置する。コネクタ４３とブラシホルダ２３との間に収容ケース５１を設け、この収容ケース５１に一対のチョークコイル５３ａ，５３ｂと双方向性バリスタ５４とを備えた雑音防止手段５２を収容し、この雑音防止手段５２をコネクタ４３の給電端子４４ａ，４４ｂとブラシ２２ａとの間に接続する。そして、この雑音防止手段５２により給電回路上のノイズを吸収するとともにモータヨークの開口部から外部に漏れだしたノイズを吸収する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転軸を備えたモータ本体と、前記回転軸の回転を減速して出力軸から出力する減速機構とを備えた減速機構付き電動モータであって、
前記回転軸に固定されるコミュテータと前記コミュテータに接続されるコイルとを備えたアーマチュアと、
内面にマグネットが装着され、前記アーマチュアを回転自在に収容するモータヨークと、
前記モータヨークの内部に装着され、前記コミュテータに摺接する一対のブラシを保持するブラシホルダと、
前記モータヨークに固定され、前記減速機構を収容するギヤケースと、
それぞれ電源に接続される一対の給電端子を備え、前記ブラシホルダと一体に設けられるとともに前記モータヨークの側方に並べて配置されるコネクタと、
前記モータヨークの外側であって前記ブラシホルダと前記コネクタとの間に配置され、前記ブラシと前記給電端子の間に接続される雑音防止手段とを有することを特徴とする減速機構付き電動モータ。
【請求項２】
請求項１記載の減速機構付き電動モータにおいて、前記ブラシホルダと前記コネクタとを連結する連結体を前記ブラシホルダと一体に設け、前記雑音防止手段を前記連結体に配置したことを特徴とする減速機構付き電動モータ。
【請求項３】
請求項２記載の減速機構付き電動モータにおいて、前記連結体は前記雑音防止手段を収容する収容ケースであることを特徴とする減速機構付き電動モータ。
【請求項４】
請求項３記載の減速機構付き電動モータにおいて、前記雑音防止手段は、それぞれ対応する前記ブラシと前記給電端子との間に直列に接続される一対のチョークコイルと、前記一対のチョークコイルに接続される容量性素子とを有することを特徴とする減速機構付き電動モータ。
【請求項５】
請求項４記載の減速機構付き電動モータにおいて、前記収容ケースは前記チョークコイルと前記容量性素子とを互いに隔てる隔壁を有することを特徴とする減速機構付き電動モータ。
【請求項６】
請求項４または５記載の減速機構付き電動モータにおいて、前記容量性素子は双方向性バリスタからなることを特徴とする減速機構付き電動モータ。
【請求項７】
請求項４または５記載の減速機構付き電動モータにおいて、前記容量性素子はコンデンサであることを特徴とする減速機構付き電動モータ。
【請求項８】
請求項４または５記載の減速機構付き電動モータにおいて、前記容量性素子はバリスタであることを特徴とする減速機構付き電動モータ。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか１項に記載の減速機構付き電動モータにおいて、車両のリヤワイパ装置の駆動源として用いられることを特徴とする減速機構付き電動モータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転軸を備えたモータ本体と、回転軸の回転を減速して出力軸から出力する減速機構とを備えた減速機構付き電動モータに関する。
【背景技術】
【０００２】
車両に設けられるワイパ装置やパワーウインド装置、サンルーフ装置等の駆動源としては、通常、車両に搭載されるバッテリ等の電源により作動する電動モータが用いられている。これらの装置に電動モータを適応させるためには、モータの回転数を所用の回転数にまで減速する必要がある。そのため、このような電動モータは、減速機構が取り付けられて、減速機構付き電動モータとして１つのユニットとされている。
【０００３】
減速機構付き電動モータのモータ本体としてはブラシ付きモータが多く用いられているが、ブラシ付きモータはブラシとコミュテータとの摺接部分からノイズを発生するので、このノイズにより他の電装品等に障害を与えること（ラジオノイズ等）を防止するための対策が必要となる。
【０００４】
例えば特許文献１には、ノイズ発生源であるブラシの近くで当該ノイズを吸収するために、チョークコイルやコンデンサ等の雑音防止素子をモータヨーク内に固定されるブラシホルダに装着し、これらの素子により給電回路上に乗ったノイズを吸収して、モータ外部へのノイズの放射を防止するようにしたモータが記載されている。
【特許文献１】特開２０００−９４６９２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、ブラシとコミュテータの摺接部分から発生したノイズはモータヨークの内面で乱反射するので、チョークコイルやコンデンサ等の雑音防止素子をブラシホルダに設けるようにしたモータでは、乱反射したノイズの一部がチョークコイルやコンデンサよりも給電端子側にある配線上に飛び、雑音防止素子により吸収されずに、ギヤケース上に設けられるコネクタへの配線を通じてモータヨークの外部に放射されるおそれがあった。
【０００６】
本発明の目的は、モータ本体から外部に放射されるノイズを低減することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の減速機構付き電動モータは、回転軸を備えたモータ本体と、前記回転軸の回転を減速して出力軸から出力する減速機構とを備えた減速機構付き電動モータであって、前記回転軸に固定されるコミュテータと前記コミュテータに接続されるコイルとを備えたアーマチュアと、内面にマグネットが装着され、前記アーマチュアを回転自在に収容するモータヨークと、前記モータヨークの内部に装着され、前記コミュテータに摺接する一対のブラシを保持するブラシホルダと、前記モータヨークに固定され、前記減速機構を収容するギヤケースと、それぞれ電源に接続される一対の給電端子を備え、前記ブラシホルダと一体に設けられるとともに前記モータヨークの側方に並べて配置されるコネクタと、前記モータヨークの外側であって前記ブラシホルダと前記コネクタとの間に配置され、前記ブラシと前記給電端子の間に接続される雑音防止手段とを有することを特徴とする。
【０００８】
本発明の減速機構付き電動モータは、前記ブラシホルダと前記コネクタとを連結する連結体を前記ブラシホルダと一体に設け、前記雑音防止手段を前記連結体に配置したことを特徴とする。
【０００９】
本発明の減速機構付き電動モータは、前記連結体は前記雑音防止手段を収容する収容ケースであることを特徴とする。
【００１０】
本発明の減速機構付き電動モータは、前記雑音防止手段は、それぞれ対応する前記ブラシと前記給電端子との間に直列に接続される一対のチョークコイルと、前記一対のチョークコイルに接続される容量性素子とを有することを特徴とする。
【００１１】
本発明の減速機構付き電動モータは、前記収容ケースは前記チョークコイルと前記容量性素子とを互いに隔てる隔壁を有することを特徴とする。
【００１２】
本発明の減速機構付き電動モータは、前記容量性素子は双方向性バリスタからなることを特徴とする。
【００１３】
本発明の減速機構付き電動モータは、前記容量性素子はコンデンサであることを特徴とする。
【００１４】
本発明の減速機構付き電動モータは、前記容量性素子はバリスタであることを特徴とする。
【００１５】
本発明の減速機構付き電動モータは、車両のリヤワイパ装置の駆動源として用いられることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、雑音防止手段はモータヨークの外側であってモータヨークからの給電回路の出口に配置されることになるので、モータヨーク内から開口部を介して出てくるノイズを他の配線に伝播する前にまとめて除去することができ、これにより、この減速機構付き電動モータから放射されるノイズを低減することができる。
【００１７】
また、本発明によれば、ブラシホルダとコネクタとを連結する連結体に雑音防止手段を配置するようにしたので、雑音防止手段の配置を容易にすることができる。
【００１８】
さらに、本発明によれば、連結体を収容ケースとし、この収容ケースに雑音防止手段を収容するようにしたので、雑音防止手段の組み付け作業を容易にすることができる。特に、収容ケースに隔壁を設けるようにすると、雑音防止手段を構成する各素子の収容ケースへの組み付け作業をさらに容易にすることができる。また、収容ケースはモータヨークやギヤケースの外側に配置されているので、モータ組み付け工程の最終段階で雑音防止手段を組み付けることができ、これにより、雑音防止手段の有無の仕様分けが容易となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００２０】
図１は本発明の一実施の形態であるワイパモータを示す断面図であり、このワイパモータ１１はモータ本体１２と減速機１３とが１つのユニットとされた減速機構付き電動モータとなっており、図示しない車両に設けられるリヤワイパ装置の駆動源として用いられるものである。
【００２１】
モータ本体１２は回転軸１２ａを備えたブラシ付きモータとなっており、この回転軸１２ａにはコミュテータ１４（整流子）とアーマチュアコア１５とが固定され、アーマチュアコア１５のスロット１５ａには複数のコイル１６（電機子巻線）が巻装されている。これらのコイル１６のコイル端はそれぞれコミュテータ１４の対応するセグメントに接続されており、回転軸１２ａとコミュテータ１４、コイル１６、アーマチュアコア１５等によりアーマチュア（電機子）１７が構成されている。
【００２２】
モータ本体１２は断面小判形状の底付き筒状に形成されたモータヨーク（継鉄）１８を備えており、アーマチュア１７は回転軸１２ａの一端がモータヨーク１８の底部に回転自在に支持されることにより、モータヨーク１８の内部に回転自在に収容されている。また、モータヨーク１８の内面には一対のマグネット１９ａ，１９ｂが互いに異なる磁極を対向させて装着されており、コイル１６が巻装されたアーマチュアコア１５はこれらのマグネット１９ａ，１９ｂとモータヨーク１８とで形成される磁界内に位置するようになっている。
【００２３】
図２は図１に示すワイパモータの給電回路図であり、図３はモータ本体に設けられるブラシホルダの詳細を示す斜視図である。
【００２４】
このワイパモータ１１には、モータ本体１２に駆動電流を供給するために、図２に示す給電回路２１が設けられている。この給電回路２１はコミュテータ１４の外周面に摺接する一対のブラシ２２ａ，２２ｂを有しており、これらのブラシ２２ａ，２２ｂを保持するために、図１に示すように、モータヨーク１８の内部にはブラシホルダ２３が装着されている。
【００２５】
図３に示すように、このブラシホルダ２３は樹脂材料により形成され、回転軸１２ａの軸方向に垂直な本体壁部２３ａと、モータヨーク１８の内面に沿う筒状に形成されて本体壁部２３ａの外周を覆う外周壁部２３ｂとを備えており、外周壁部２３ｂがモータヨーク１８の内面に摺接するようにモータヨーク１８の内部に装着されるようになっている。また、本体壁部２３ａの軸心には貫通孔２３ｃが形成されており、ブラシホルダ２３がモータヨーク１８に装着されたときには、アーマチュア１７のコミュテータ１４は貫通孔２３ｃに挿通されて本体壁部２３ａの内側に配置されるようになっている。
【００２６】
ブラシホルダ２３に保持される一対のブラシ２２ａ，２２ｂは、それぞれくの字に折り曲げられた板ばね２４ａ，２４ｂの一端に固定されており、これらの板ばね２４ａ，２４ｂの他端が締結部材（ボルト）２５でブラシホルダ２３に固定されることにより、ブラシ２２ａ，２２ｂは板ばね２４ａ，２４ｂに付勢された状態でコミュテータ１４の外周面に摺接するようになっている。板ばね２４ａ，２４ｂは銅板等の金属板により形成されており、各板ばね２４ａ，２４ｂに直流電流が供給されると、その電流は板ばね２４ａ，２４ｂを介してブラシ２２ａ，２２ｂに供給される。そして、各ブラシ２２ａ，２２ｂに電流が供給されると、その電流はコミュテータ１４により転流されて各コイル１６に供給され、磁界中にあるコイル１６に通電されるとアーマチュア１７とともに回転軸１２ａが回転することになる。
【００２７】
なお、給電回路２１を構成する他の素子等については、後述する。
【００２８】
一方、図１に示すように、減速機１３はモータヨーク１８に固定されて当該モータヨーク１８の開口部を閉塞するギヤケース２６を有しており、このギヤケース２６の内部には、回転軸１２ａの回転を減速して出力軸２７から出力する減速機構２８が収容されている。減速機構２８はウォーム３１とウォーム３１に噛み合うウォームホイル３２とを備えたウォームギヤ機構となっており、ウォーム３１は回転軸１２ａのギヤケース２６内部に突出する外周面に一体的に形成され、ウォームホイル３２はギヤケース２６に設けられた支持軸（不図示）に支持されてギヤケース２６の内部で回転自在となっている。したがって、モータ本体１２が作動して回転軸１２ａが回転すると、その回転は減速機構２８により所定の回転数にまで減速してウォームホイル３２に伝達される。
【００２９】
また、この減速機１３には、ウォームホイル３２の回転を揺動運動に変換して出力軸２７に伝達するために、動力変換機構３４が設けられている。動力変換機構３４は、クランクアーム３５と出力アーム３６とを有しており、クランクアーム３５の一端はウォームホイル３２の回転中心軸から離れた位置に連結軸３７により回転自在に連結され、他端は出力アーム３６の先端に連結軸３８により回転自在に連結されている。また、出力アーム３６はその基端部において出力軸２７に固定されており、出力軸２７とともに揺動自在となっている。これにより、モータ本体１２が作動してウォームホイル３２が回転すると、その回転によりクランクアーム３５と出力アーム３６が揺動運動して、ウォームホイル３２の回転運動が揺動運動に変換されて出力軸２７から出力される。つまり、このワイパモータ１１では、モータ本体１２の動力である回転軸１２ａの回転運動を減速機構２８で減速するとともに動力変換機構３４により揺動運動に変換して出力軸２７から出力するようになっている。
【００３０】
出力軸２７の先端は図１中の裏面側から外部に突出しており、その先端にはリヤワイパ装置を構成するリヤワイパアーム（不図示）が取り付けられる。これにより、モータ本体１２が作動すると、出力軸２７とともにリヤワイパアームが揺動して、リヤワイパ装置による払拭動作が行われることになる。
【００３１】
給電回路２１を車載されるバッテリ等の電源４１やワイパスイッチ４２に接続するために、図１に示すように、このワイパモータ１１にはコネクタ４３が設けられている。このコネクタ４３はモータヨーク１８の外側であって当該モータヨーク１８の側方に並べて配置されており、車体側のコネクタ（不図示）に接続可能となっている。図２、図３から解るように、コネクタ４３には一対の給電端子４４ａ，４４ｂが設けられており、当該コネクタ４３が車体側のコネクタに接続されると、給電端子４４ａは配線を介して電源４１とワイパスイッチ４２とに接続され、給電端子４４ｂは図示しない車体側の外部コネクタに接続されて車体にアースされている。そして、ワイパスイッチ４２がオンされると、給電端子４４ａは電源４１に接続され、各給電端子４４ａ，４４ｂに電源４１から給電されるようになっている。
【００３２】
なお、コネクタ４３にオートストップ回路用の出力端子を設け、リヤワイパアームが下反転位置となったときに出力されるオートストップ回路の検出信号をスイッチ端子を介して出力端子から図示しない制御装置に出力するようにしてもよい。これにより、ワイパスイッチ４２が無作為に停止操作されても、リヤワイパアームが下反転位置となったときに制御装置によりモータ本体１２を停止させることができる。
【００３３】
図１、図３に示すように、ブラシホルダ２３にはモータヨーク１８の開口部から当該モータヨーク１８の側方に向けて突出する連結壁４５が一体に設けられており、この連結壁４５には連結体としての収容ケース５１が一体に設けられている。この収容ケース５１の先端には前述のコネクタ４３が一体に設けられており、つまり、コネクタ４３は連結壁４５と収容ケース５１とを介してブラシホルダ２３に連結されてブラシホルダ２３と一体となっている。
【００３４】
コネクタ４３とブラシホルダ２３との間に位置する収容ケース５１の内部には雑音防止手段５２が収容されている。この雑音防止手段５２は各給電端子４４ａ，４４ｂと各ブラシ２２ａ，２２ｂの間に接続されており、ブラシ２２ａ，２２ｂとコミュテータ１４の摺接部分から生じて給電回路２１を流れるノイズはこの雑音防止手段５２に吸収されるようになっている。
【００３５】
図４は図３に示す収容ケースの詳細を示す斜視図であり、雑音防止手段５２は一対のチョークコイル５３ａ，５３ｂと、コンデンサとバリスタの機能を有する容量性素子としての双方向性バリスタ５４とを有し、チョークコイル５３ａの一端は図示しない配線板を介して正極側のブラシ２２ａに接続され、他端は図示しない配線板を介して正極側の給電端子４４ａに接続されている。つまり、チョークコイル５３ａはブラシ２２ａと給電端子４４ａとの間に直列に接続されている。同様に、チョークコイル５３ｂの一端は図示しない配線板を介して負極側のブラシ２２ｂに接続され、他端は図示しない配線板を介して負極側の給電端子４４ｂに接続されており、つまり、チョークコイル５３ｂはブラシ２２ｂと給電端子４４ｂとの間に直列に接続されている。また、双方向性バリスタ５４は各チョークコイル５３ａ，５３ｂに電気的に接続されている。
【００３６】
一方、収容ケース５１は樹脂材料により縦長のバスタブ状に形成されており、図１に示すように、その長手方向がモータヨーク１８や回転軸１２ａの軸方向と平行となるように、モータヨーク１８の側方に並べて配置されている。また、図４に示すように、収容ケース５１には当該収容ケース５１内を３つのスペースに区画する隔壁５５が設けられており、各チョークコイル５３ａ，５３ｂは収容ケース５１に平行に並べて配置されるとともに隔壁５５により互いに隔てられ、双方向性バリスタ５４は各チョークコイル５３ａ，５３ｂに対してコネクタ４３側に並べて収容されるとともに隔壁５５により各チョークコイル５３ａ，５３ｂから隔てられている。隔壁５５により区画される各スペースはそれぞれチョークコイル５３ａ，５３ｂ、双方向性バリスタ５４の外形に対応した形状と大きさに設定されており、これにより、各スペースにチョークコイル５３ａ，５３ｂや双方向性バリスタ５４を容易に装着できるようになっている。
【００３７】
なお、容量性素子として、コンデンサのみを装着したり、バリスタのみを装着するようにしてもよい。
【００３８】
このように、ブラシ２２ａ，２２ｂと給電端子４４ａ，４４ｂの間に雑音防止手段５２を接続するようにしたので、ブラシ２２ａ，２２ｂとコミュテータ１４との摺接部分からノイズが発生しても、チョークコイル５３ａ，５３ｂおよび双方向性バリスタ５４により、給電回路２１に流れるノイズを吸収して、モータ外部へのノイズの放射を低減することができる。
【００３９】
また、雑音防止手段５２は、モータヨーク１８の外側であってモータヨーク１８からの給電回路２１の出口つまりモータヨーク１８の開口部の直後に設けられるので、モータヨーク１８の内部から当該開口部を介して外部に放射されるノイズを、他の配線等に伝播する前に雑音防止手段５２により除去することができる。
【００４０】
このように、このワイパモータ１１では、雑音防止手段５２をモータヨーク１８の外側に配置するようにしたので、モータヨーク１８の内部から開口部を介して出てくるノイズを他の配線に伝播する前にまとめて除去して、このワイパモータ１１から放射されるノイズを低減することができる。
【００４１】
また、このワイパモータ１１では、ブラシホルダ２３と一体に設けられた収容ケース５１に雑音防止手段５２を収容するようにしたので、雑音防止手段５２の組み付け作業を容易にすることができる。
【００４２】
さらに、このワイパモータ１１では、収容ケース５１に隔壁５５を設け、この隔壁５５により形成される収容スペースにチョークコイル５３ａ，５３ｂや双方向性バリスタ５４を収容するようにしたので、雑音防止手段５２を構成する各素子の収容ケース５１への組み付け作業を容易にすることができる。
【００４３】
なお、符号５６は給電回路２１の負極側をモータヨーク１８に接地するための接地端子であり、ブラシホルダ２３をモータヨーク１８に装着すると、この接地端子５６はモータヨーク１８に接触する。接地端子５６がモータヨーク１８に接触すると、給電回路２１の負極側がモータヨーク１８に接地され、モータヨーク１８にシールド効果が生じて、ノイズを低減させることができる。
【００４４】
図５は図１に示すワイパモータの変形例を示す断面図である。
【００４５】
図１に示すワイパモータ１１では、コネクタ４３とブラシホルダ２３とを連結する連結体を収容ケース５１とし、この収容ケース５１に雑音防止手段５２を収容するようにしているが、図５に示すワイパモータ（減速機構付き電動モータ）６１では、コネクタ４３とブラシホルダ２３とを連結する連結体としての連結ブロック６２とは別に収容ケース６３を設け、雑音防止手段５２を収容した収容ケース６３を連結ブロック６２に固定するようにしている。
【００４６】
なお、この場合、雑音防止手段５２は、ブラシホルダ２３がモータヨーク１８に装着される前に収容ケース６３に組み込まれる。
【００４７】
このように、雑音防止手段５２は、モータヨーク１８の外側であって、コネクタ４３とブラシホルダ２３との間に配置されていれば、ブラシホルダ２３と一体あるいは別体に形成される収容ケース５１，６３に収容されていても、収容ケース５１，６３に収容されずに連結ブロック６２上に配置されていてもよい。
【００４８】
なお、図５においては、前述した部材に対応する部材には同一の符号が付されている。
【００４９】
本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。たとえば、本実施の形態においては、本発明を車両のリヤワイパアームを駆動するワイパモータ１１に適用した場合を示しているが、これに限らず、例えば、車両用のパワーウインド装置やサンルーフ装置等の駆動源として用いられるモータ等に本発明を適用してもよい。
【００５０】
また、本実施の形態においては、減速機１３には動力変換機構３４が設けられているが、これに限らず、減速機構２８が設けられていれば、動力変換機構３４の有無は問わない。
【００５１】
さらに、本実施の形態においては、雑音防止手段５２はチョークコイル５３ａ，５３ｂと双方向性バリスタ５４により構成されているが、これに限らず、他の素子を用いるようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明の一実施の形態であるワイパモータを示す断面図である。
【図２】図１に示すワイパモータの給電回路図である。
【図３】モータ本体に設けられるブラシホルダの詳細を示す斜視図である。
【図４】図３に示す収容ケースの詳細を示す斜視図である。
【図５】図１に示すワイパモータの変形例を示す断面図である。
【符号の説明】
【００５３】
１１  ワイパモータ（減速機構付き電動モータ）
１２  モータ本体
１２ａ  回転軸
１３  減速機
１４  コミュテータ
１５  アーマチュアコア
１５ａ  スロット
１６  コイル
１７  アーマチュア
１８  モータヨーク
１９ａ，１９ｂ  マグネット
２１  給電回路
２２ａ，２２ｂ  ブラシ
２３  ブラシホルダ
２３ａ  本体壁部
２３ｂ  外周壁部
２３ｃ  貫通孔
２４ａ，２４ｂ  板ばね
２５  締結部材
２６  ギヤケース
２７  出力軸
２８  減速機構
３１  ウォーム
３２  ウォームホイル
３４  動力変換機構
３５  クランクアーム
３６  出力アーム
３７，３８  連結軸
４１  電源
４２  ワイパスイッチ
４３  コネクタ
４４ａ，４４ｂ  給電端子
４５  連結壁
５１  収容ケース（連結体）
５２  雑音防止手段
５３ａ，５３ｂ  チョークコイル
５４  双方向性バリスタ
５５  隔壁
５６  接地端子
６１  ワイパモータ（減速機構付き電動モータ）
６２  連結ブロック（連結体）
６３  収容ケース
【図１】
2008035629.tif 000003
【図２】
2008035629.tif 000004
【図３】
2008035629.tif 000005
【図４】
2008035629.tif 000006
【図５】
2008035629.tif 000007