JPH0437803Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この考案はサーキツトブレーカを用いた自動車
用ワイパモータの焼損防止装置、特にサーキツト
ブレーカの放熱を促進し、高負荷時におけるワイ
パモータの能力を改善するものに関する。

［従来の技術］ 自動車用のワイパモータは、その使用状況によ
つて高負荷となる場合があり、焼損防止装置を設
ける必要がある。そして、この焼損防止装置をワ
イパモータの本体内に収容することが行なわれて
いる。

ここで、第６図および第７図に基づいて、従来
の自動車用ワイパモータの焼損装置の一例につい
て説明する。第６図はこの従来の装置の全体構成
を示すものであり、第７図はその要部の断面を示
すものである。本体１００のヨーク１１０の内周
面にはステータ１２０固定されている。そして、
このステータ１２０の内側には、これに対向して
ロータ１３０が回転可能に軸支されている。本体
１００の一端側にはギアハウジング１４０が設け
られており、ロータ１３０からの出力軸であるネ
ジ軸１５０およびこれに噛み合されている歯車１
６０が収容されている。そして、ヨーク１１０と
ギアハウジング１４０の接続部には円板状のブラ
シホルダ１７０が固定されている。このブラシホ
ルダ１７０のロータ１３０側の面上には、ブラシ
（図示省略）の他ブレーカホルダ１８０が固定さ
れている。そして、このブレーカホルダ１８０の
内側にはサーキツトブレーカ２００が収容されて
いる。なお、ブレーカホルダ１８０の一部はブラ
シホルダ１７０に設けられた開口を通してギアハ
ウジング１４０内に突出している。

次に、この従来例の動作について説明する。ワ
イパモータに通電されると、ロータ１３０ととも
にネジ軸１５０が回転される。すると、このネジ
軸１５０に噛み合されている歯車１６０が回転
し、この回転によつてワイパが駆動される。そし
て、ワイパに動作に対する負荷が高くなり、ワイ
パモータに対する負荷が高負荷になつた場合に
は、サーキツトブレーカ２００に大電流が流れ、
サーキツトブレーカ２００が開放され、電流が遮
断される。そして、電流が遮断されることによつ
てサーキツトブレーカ２００は冷却され、十分冷
却されたときに自動的に復帰される。

なお、この考案の特徴となるサーキツトブレー
カについての構成は示されていないが、自動車用
ワイパモータの全体構成については、実開昭57−
78263、実開昭57−78264、実開昭57−45457など
に示されている。

［考案が解決しようとする問題点］ サーキツトブレーカはそこを流れる電流量に応
じた発熱によつて作動するものなので、その周囲
の温度の影響を受け易く、モータが発熱している
場合にはサーキツトブレーカが作動し易くなる。
これを避けようとしてサーキツトブレーカの作動
を遅らせると、サーキツトブレーカが一旦作動し
た場合になかなか復帰せず、電流が遮断されたま
まの状態が長時間続いてしまう。このため、ワイ
パの高負荷時にはワイパモータの連続運転可能な
時間が非常に短くなり、十分なワイパの運転が行
えない。

また、サーキツトブレーカの比抵抗の調整によ
つて、一定電流に対するサーキツトブレーカの開
放までの時間は変更可能であるが、復帰時間のみ
を早めることはできず、これによつて上記のよう
な問題点を解決することはできなかつた。

また、従来の構成では、ブレーカホルダはブラ
シホルダにネジ止めする等して固定する必要があ
り、組付けが面倒であるという問題があつた。

この考案は、このような従来の問題点を解決す
るために成されたものであつて、高負荷時に所望
の電流遮断が行えるとともに、短時間で復帰する
ため高負荷運転時においてもワイパの十分な作動
時間を確保できる自動車用ワイパモータの焼損保
護装置を提供することを目的とする。

［問題点を解決するための手段］ この考案の自動車用ワイパモータの焼損防止装
置は、自動車のワイパを駆動するワイパモータの
本体内部に収容され、上記本体の一端に設けられ
たギアハウジングと、このギアハウジング内に収
容され、上記ワイパモータへの電流量が所定量以
上になつたときにワイパモータへの電流を遮断す
るサーキツトブレーカと、上記サーキツトブレー
カを収納し、背面側に突起状のストツパを備えた
ブレーカホルダと、上記サーキツトブレーカをギ
アハウジングの内面に押付け固定するようギアハ
ウジング内に固定されていて、上記突起状のスト
ツパに嵌合する開口部または凹部を有する板バネ
と、を有し、ギアハウジング内部はブラシホルダ
によつてハウジング内部から仕切られ、該ブラシ
ホルダは周部に切欠き部を有していて、サーキツ
トブレーカを収納したブレーカホルダは、上記切
欠き部よりギアハウジング内に挿入されているこ
とを特徴とするものである。

［作用］ 自動車のワイパに対する負荷が大きい場合には
ワイパモータへの負荷も大きくなり、モータへの
電流量が増加する。この電流量の増加が所定量に
達すると、サーキツトブレーカが作動しその電流
を遮断する。これによつて、サーキツトブレーカ
を通じてモータへ流れていた電流が遮断され、モ
ータの回転も停止する。そして、モータおよびサ
ーキツトブレーカは自然放熱によつて冷却され、
サーキツトブレーカの温度が十分下がつた時には
サーキツトブレーカは復帰しモータへの通電が再
開される。このようにして、モータの焼損が防止
される。

ここで、この考案の自動車用ワイパモータの焼
損防止装置にあつては、サーキツトブレーカ本体
がギアハウジングの内面に板バネによつて押付け
られている。このため、サーキツトブレーカ本体
の放熱特性は大幅に改善されている。つまり、サ
ーキツトブレーカの熱はギアハウジングに伝達さ
れ、ここより放熱される。このため、サーキツト
ブレーカが電流の遮断を行う電流量を大きくで
き、高負荷時における連続運転時間を長くとれ
る。そして、電流量が所定の限界値に達するとサ
ーキツトブレーカが作動し、電流を遮断するが、
この時も、この放熱によつてサーキツトブレーカ
の冷却が促進され、サーキツトブレーカの復帰ま
での時間を大幅に短縮できる。

このように、サーキツトブレーカを板バネによ
つてギアハウジングの内面に押付け固定するとい
う非常に簡単な手段によつて、放熱特性を所望の
ものとできる。これによつて、所定の高電流値に
おいて電流を遮断するようにしながら、サーキツ
トブレーカが一旦作動した場合の復帰時間を大幅
に短縮できる。このため、モータの焼損防止とい
う機能は確実に行いながら、高負荷運転時におけ
るモータの運転時間を大幅に増大できる。

また、本考案においては、ブレーカホルダが、
サーキツトブレーカを収納し、板バネに形成され
た開口部または凹部に嵌合する突起状のストツパ
を背面側に備えていて、ブラシホルダが周部に切
切欠き部を有しているので、サーキツトブレーカ
を収納したブレーカホルダをブラシホルダの切欠
き部より挿入し、ブレーカホルダのストツパを板
バネに形成された開口部または凹部に嵌合させる
ことにより、簡単に取付け、位置決めを行うこと
ができる。

［実施例］ 第１図から第４図によつて、この考案の一実施
例に係る自動車用ワイパモータの焼損防止装置に
ついて説明する。ここで、第１図は要部の断面
図、第２図はワイパモータのロータ側からギアハ
ウジング側を見た断面図、第３図はブレーカホル
ダの斜視図、第４図は板バネの斜視図である。な
お、第１図は第２図におけるＡ−Ａ断面図であ
る。

ワイパモータの本体が収容されているヨーク１
０の一端にはギアハウジング１２が固定接続され
ている。ここで、このギアハウジング１２はアル
ミダイカストで形成されている。このギアハウジ
ング１２には円板状のブラシホルダ１４がネジ止
めされている。このブラシホルダ１４には３個の
ブラシ１６が固定されている。そして、ブラシホ
ルダ１４の一部には切欠き部１４ａが形成され、
ここにブレーカホルダ１８に収容されたサーキツ
トブレーカ２０が挿入されている。なお、ブラシ
ホルダ１４はガラス入りフエノール樹脂などの絶
縁体で形成されている。

ここで、第３図に示すようにブレーカホルダ１
８の下部部材１８ａは前方側が開放された箱状と
なつており、上部部材１８ｂは側方からみてひし
やく状の細長い板状になつている。そして、下部
部材１８ａの背面には一対の受け板１８ｃが設け
られ、下部部材１８ａと上部部材１８ｂの接続部
付近の背面にはストツパ１８ｄが形成されてい
る。このブレーカホルダ１８内にサーキツトブレ
ーカが収容されている。なお、ブレーカホルダ１
８は合成樹脂製である。

サーキツトブレーカ２０は回路部分を金属製の
ケースで覆つており、２つのブラシ１６からのコ
ード２２が接続されている。ギアハウジング１２
のブレーカ収容部１２ａの両側には突起部１２ｂ
が形成されている。そして、この突起部１２ｂに
ステンレス材による板バネ２４の両端部がそれぞ
れ挿入固定されている。この板バネ２４はブレー
カホルダ１８が収容されたときに、中心側に向け
て弾性変型されるもので、この状態で受け板１８
ｃを押圧することによつて、ブレーカホルダ１８
をギアハウジング１２に内面側へ押付けている。
ここで、サーキツトブレーカ２０の前面はブレー
カホルダ１８より突出しているので、サーキツト
ブレーカ２０が直接ギアハウジング１２の内面に
押付けられる。そして、サーキツトブレーカ２０
の前面は平面状で長方形状となつている。また、
このサーキツトブレーカ２０が挿入されるギアハ
ウジング１２のブレーカ収容部１２ａはサーキツ
トブレーカ２０をガイドする一対のガイド条１２
ｃがサーキツトブレーカ２０の幅に合せて形成さ
れており、さらにサーキツトブレーカ２０の前面
との面接触を行うために、曲面ではなく平面に形
成されている。なお、サーキツトブレーカ２０の
前面が曲面である場合、ギアハウジング１２の内
面を同一の曲面としてもよい。これによつて、サ
ーキツトブレーカ２０の前面は全面にわたつてギ
アハウジング１２の内面と接触される。

また、第４図に示すように板バネ２４には、ブ
レーカホルダ１８の挿入時にストツパ１８ｄが嵌
まりブレーカホルダ１８を位置決めする開口２４
ａが形成されている。これによつて、組立て時に
サーキツトブレーカ２０を収容した状態でブレー
カホルダ１８をギアハウジング１２のブレーカ収
容部１２ａに挿入するだけで、ブレーカホルダ１
８を所定の場所に固定することができる。ここ
で、開口２４ａはこれに代えて凹部としてもよ
い。また、ブラシ１６は出力軸２６に取付けられ
た整流子２８に接触し、電流を供給している。な
お、サーキツトブレーカ２０、ブレーカホルダ１
８の取付けの構成以外の全体構成は第５図に示し
た従来例の全体構成と同一である。

次に、この実施例の装置の動作について説明す
る。自動車のワイパを動かすときは、サーキツト
ブレーカ２０、ブラシ１６、整流子２８を通して
ワイパモータに電流が流され、出力軸２６が回転
される。この出力軸２６の回転によつて、ワイパ
（図示せず）が駆動される。

ここで、ワイパモータに対する負荷が高くな
り、電流量が大きくなるとサーキツトブレーカ２
０内での発熱も大きくなる。そして、サーキツト
ブレーカ２０内の温度が一定以上になるとサーキ
ツトブレーカ２０が作動し、ここを通る電流が遮
断される。電流が遮断されると、サーキツトブレ
ーカ２０内での発熱は停止し、サーキツトブレー
カ２０はの温度は放熱によつて下がる。ここで、
サーキツトブレーカ２０の前面はアルミ製のギア
ハウジング１２と面接触しているため、良好な伝
熱によつて放熱が起こり、サーキツトブレーカ２
０の温度は発熱時にゆつくり上昇し、冷却時に速
やかに低下する。

第５図Ａ，Ｂにこの考案の実施例と従来例の比
較実験の結果を示した。この実験は、この考案の
実施例とこの考案の実施例とに同一の高電流を流
した場合のサーキツトブレーカの初回開放までの
時間およびその後の初回復帰までの時間を調べた
ものである。これから明らかなように、初回開放
時間は常温、高温共にこの考案の実施例の方遅く
なる。また、初回復帰時間はこの考案の実施例の
方が短く、特に高温時での短縮が非常に大きい。

このように、この考案の構成によれば、サーキ
ツトブレーカの開放までの時間を遅らせ、高負荷
時におけるワイパモータの連続運転時間を長くで
きるとともに、サーキツトブレーカ２０の復帰時
間を大幅に短縮できることが分る。このため、こ
の実施例の装置によれば、サーキツトブレーカの
作動のタイミングをモータの焼損防止に必要なな
るべく遅いタイミングとし、焼損防止という機能
は確保しながらモータの連続運転時間を大幅に延
長できる。さらに、サーキツトブレーカが一旦作
動した場合にもその復帰時間を大幅に短縮でき、
運転休止時間も非常に短くできる。

また、この実施例によれば、次のような効果も
得られる。

ギアハウジングをアルミ製としたので、熱伝
導が良く、サーキツトブレーカの放熱効果が良
い。

ブラシホルダは熱伝導の悪いガラス入りフエ
ノール樹脂で形成されているので、モータの熱
を遮断でき、放熱効果が良い。

ギアハウジングのサーキツトブレーカを接触
する面を平面としてサーキツトブレーカとギア
ハウジングの内面を面接触できるようにしたの
で、放熱効果が良い。

サーキツトブレーカはブラシホルダに設けた
切欠きから挿入するようにしたので、組立てが
非常に簡単である。

板バネに開口を設けブレーカホルダのストツ
パがこれに係合するようにしたので、ブレーカ
ホルダの挿入位置決めが非常に簡単である。

ギアハウジングのサーキツトブレーカ収容部
に一対のガイド条を設けたので、ブレーカホル
ダの挿入が確実で、サーキツトブレーカの揺動
も防止される。

［効果］ 以上のように、この考案の自動車用ワイパモー
タの焼損防止装置によれば、サーキツトブレーカ
が作動するまでの時間を長いタイミングにできる
ので、ワイパモータの高負荷時における連続運転
時間を大幅に増加でき、さらに負荷が増加しサー
キツトブレーカが作動した場合にも復帰時間が大
幅に短縮されているため、運転休止時間を最小限
とできる。これによつて、ワイパモータの焼損防
止という機能を保証しながら、ワイパモータの能
力を最大限利用できるという効果が得られる。

また、ブラシホルダの周部には切欠き部を有
し、サーキツトブレーカを収納したブレーカホル
ダを該切欠き部より挿入できるので、組付けが容
易であり、また、ブラシホルダのストツパが板バ
ネの開口部または凹部に嵌合するので、位置決め
を簡単に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この考案に係る自動車用ワイパモー
タの焼損防止装置の一実施例の要部を示す一部断
面図、第２図は、この実施例の出力軸に対し直角
な面における断面図、第３図は、この実施例のブ
レーカホルダの斜視図、第４図は、この実施例の
板バネの斜視図、第５図は、この実施例と従来例
の比較実験の結果を示す図、第６図は、従来のワ
イパモータの全体構成を示す一部断面図、第７図
は、この従来例の要部を示す一部断面図である。 １２……ギアハウジング、１４……ブラシホル
ダ、１８……ブレーカホルダ、１８ａ……ストツ
パ、２０……サーキツトブレーカ、２４……板バ
ネ。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 自動車のワイパを駆動するワイパモータの本体
   内部に収容されたワイパモータの焼損防止装置で
   あつて、 上記本体の一端に設けられたギアハウジング
   と、 このギアハウジング内に収容され、上記ワイパ
   モータへの電流量が所定量以上になつたときにこ
   のワイパモータへの電流を遮断するサーキツトブ
   レーカと、 上記サーキツトブレーカを収納し、背面側に突
   起状のストツパを備えたブレーカホルダと、 上記サーキツトブレーカをギアハウジングの内
   面に押付け固定するようギアハウジング内に固定
   されていて、上記突起状のストツパに嵌合する開
   口部または凹部を有する板バネと、 を有し、 ギアハウジング内部はブラシホルダによつてハ
   ウジング内部から仕切られ、該ブラシホルダは周
   部に切欠き部を有していて、 サーキツトブレーカを収納したブレーカホルダ
   は、上記切欠き部よりギアハウジング内に挿入さ
   れていることを特徴とする自動車用ワイパモータ
   の焼損防止装置。