CN105052017A - 电机装置 - Google Patents
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Abstract
一种雨刮电机,具备与外部连接器连接的连接器单元(40),连接器单元(40)具有横跨底座部(50)和具备外部连接器插入的插入孔的连接器连接部(70)而配置的导电板(64、65、66),导电板(64、65、66)包括从与外部连接器插入插入孔的方向相反的第一方向面向连接器连接部(70)并与外部连接器连接的连接器侧连接部(64a、65a、66a)、及与设置在底座部(50)的端子或配线连接的底座侧连接部(64b、65b、66b),连接部(64a、65a、66a)插入设置在与第一方向交叉的第二方向上的不同位置的插入孔(74、75、76),连接部(64b、65b、66b)配置在第二方向上的相同位置。
Description
技术领域
本发明涉及一种电机装置,具有连接外部连接器的连接器单元以及经由该连接器单元被供给驱动电流的电机部。
背景技术
作为上述这种电机装置的一例,有驱动搭载于汽车等车辆的雨刮装置的雨刮电机。雨刮电机具有:电机部,具备当被供给驱动电流时转动的电枢轴;减速机构部,使电枢轴的转动减速并使扭矩增大;以及连接器单元,安装于电机部或减速机构部并连接外部连接器,雨刮电机经由连接器单元从外部连接器向电机部供给驱动电流。
具有如上所述的结构的雨刮电机的一例记载在专利文献1中。专利文献1所记载的雨刮电机具有:电机子组件(电机部),具有电枢轴(电枢轴);减速部子组件(减速机构部),具备包含蜗杆以及蜗轮的减速机构;电刷支架单元(连接器单元),配置在电机子组件和减速部子组件之间,具备连接外部连接器的连接器盒(连接器单元)。
构成电刷支架单元的电刷支架,由具有绝缘性的树脂材料形成,通过注塑成形而成形为规定形状。此外,在电刷支架的内部通过嵌入成形埋设有多条内部配线。作为嵌入材料的各条内部配线是在X轴方向、Y轴方向以及Z轴方向上弯曲的带状的导电部件。即,各内部配线具有迷宫状形状。各条内部配线彼此互不干涉地隔开间隔而埋设在电刷支架内。并且,各条内部配线的一端侧被引入电机部以及减速机构部,另一端侧被引入连接器盒后汇集。
在先技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2008-236995号公报(图11、图12)
发明内容
发明要解决的技术问题
在专利文献1所记载的雨刮电机中,弯曲成三维的多条内部配线(导电部件)通过嵌入成形埋设在电刷支架内。从而,为了使电刷支架成形,除了上模以及下模之外,还需要多个滑块模具。即,为了制造专利文献1所记载的雨刮电机需要经过繁杂的制造工序。
本发明的目的在于尽可能地简化包含雨刮电机的电机装置的制造工序。
解决技术问题的技术方案
本发明的电机装置是具有连接器单元的电机装置,该连接器单元连接有向电机部供给驱动电流的外部连接器,所述连接器单元具有:底座部,具备从所述电机部延伸的电枢轴插通的开口部;连接器连接部,具备所述外部连接器插入的插入孔;以及多个导电部件,横跨所述底座部和所述连接器连接部而配置。并且,各个所述导电部件包含:连接器侧连接部,从与所述外部连接器的朝向所述插入孔的插入方向相反的方向的第一方向面向所述连接器连接部而与所述外部连接器连接;以及底座侧连接部,与设置于所述底座部的端子或者配线连接。另外,各个所述导电部件的所述连接器侧连接部分别插入设置在与所述第一方向交差的第二方向上互不相同的位置上的多个插入孔,各个所述导电部件的所述底座侧连接部配置在所述第二方向上的彼此相同的位置。
在本发明的一种方式中,设置有支架部件,所述支架部件从所述第一方向面向所述连接器连接部而使所述导电部件保持于所述支架部件与该连接器连接部之间。
在本发明的另一方式中,在与所述连接器连接部相对的所述支架部件的内表面形成介于相邻的所述导电部件之间的绝缘突起。
在本发明的另一方式中,所述连接器单元至少设置有第一安装部,安装有第一导电部件;以及第二安装部,安装有第二导电部件。所述第一安装部具有:第一支撑面,所述第一导电部件的下表面载置于所述第一支撑面;以及第一定位面,从该第一支撑面立起,所述第一导电部件的侧面与第一定位面抵接。另外,所述第二安装部具有:第二支撑面,从所述第一定位面开始与所述第一支撑面平行地延伸,所述第二导电部件的下表面载置于所述第二支撑面;以及第二定位面,从该第二支撑面立起,所述第二导电部件的侧面与第一定位面抵接。
在本发明的另一方式中,各个所述导电部件具有中间部,所述中间部连接所述连接器侧连接部和所述底座侧连接部,并包括与所述底座侧连接部平行的平坦部分,各个所述导电部件的所述平坦部分配置在所述第二方向上的互不相同的位置。
发明效果
根据本发明,可以实现包含雨刮电机的电机装置的制造工序的简化。
附图说明
图1是雨刮电机的俯视图。
图2是图1所示的连接器单元的立体图。
图3是图1所示的连接器单元的俯视图。
图4是图3的A方向箭头视图。
图5是图3的B方向箭头视图。
图6是示出电装部件的位置关系的立体图。
图7是示出导电板的安装状态的立体图。
图8是示出导电板的安装状态的另一立体图。
图9是示出导电板以及支架部件的安装状态的分解立体图。
图10是示出导电板的安装状态的剖视图。
图11是支架部件的立体图。
图12的(a)是连接器单元的省略局部的仰视图,(b)是示出沿图(a)的A-A线的截面的说明图。
图13的(a)是连接器单元的省略局部的侧视图,(b)是示出沿图(a)的B-B线的截面的说明图。
图14是实施方式2的雨刮电机的俯视图。
图15是沿图14的A-A线的局部剖视图。
图16是从图14的背面侧观察到的连接器单元以及蜗轮的图。
图17是从减速机构部侧观察到的连接器单元的立体图。
图18是将实施方式2的开关板和比较例的开关板进行比较的局部放大图。
图19是示出实施方式3的雨刮电机的减速机构部的俯视图。
图20是实施方式4的雨刮电机的俯视图。
图21是沿图20的A-A线的局部剖视图。
图22是从表面侧观察到的蜗轮单体的立体图。
图23是从背面侧观察到的蜗轮单体的立体图。
图24是说明连结部、靠齿轮部凹部、靠轮轴固定孔凹部的位置关系的局部放大图。
图25是说明第一筒状部、第二筒状部、靠齿轮部凹部的尺寸关系的说明图。
图26是从图20的背面侧观察到的连接器单元以及蜗轮的图。
图27是示出实施方式5的雨刮电机的减速机构部的俯视图。
图28是实施方式6的电动电机装置301的俯视图。
图29是示出套筒330的图。
图30是树脂制衬套340的立体图。
图31是示出树脂制衬套340的停止转动机构的图。
图32是示出杆轴抵接部325的图。
图33是示出杆轴抵接部的第一变形例(杆轴抵接部326)的图。
图34是示出杆轴抵接部的第二变形例(杆轴抵接部327)的图。
图35是示出杆轴抵接部的第三变形例(杆轴抵接部328)的图。
图36是示出传动机构的变形例(传动机构3150)的图。
图37是实施方式7的电动电机装置401的俯视图。
图38是传动机构450的剖视图。
图39是示出连结板457和第二扇形齿轮458的图。
图40是示出传动机构的变形例(传动机构4150)的俯视图。
图41是传动机构4150的剖视图。
图42是示出动力传递部件456的凹部456g的图。
具体实施方式
[实施方式1]
以下,参照附图详细说明本发明的实施方式1。图1所示雨刮电机10是作为搭载在车辆的后舱的后雨刮装置的驱动源而使用的电机装置,具有电机部20以及减速机构部30。
电机部20是带刷的4极电机,具有由磁性体的钢板形成的作为机壳的磁轭(ヨーク)21。磁轭21利用冲压加工而成形为有底筒状,内周面合计固定有4个磁石22。但是,图1仅图示出两个磁石22。在这些磁石22的内侧隔着规定的间隙(空气间隙),电枢23自由转动地被容纳。
电枢23具有被磁轭21自由转动地支撑的电枢轴24,电枢轴24上固定有换向器(整流子)25以及电枢芯26。换向器25具有多个区段,电枢芯26卷绕安装有多个电枢线圈。并且,各电枢线圈的线圈端与换向器25的各区段电连接。
在齿轮箱31的内部且在换向器25的周围配置有具有多个与换向器25滑动接触的电刷的供电单元27。驱动电流经由与减速机构部30一体化的连接器单元40供给到供电单元27。供给到供电单元27的驱动电流经由电刷以及换向器25供给到电枢23(各电枢绕组)。当电枢23被供给驱动电流,则电枢轴24沿规定方向以规定速度转动。
减速机构部30具有由铝材料锻造而成的作为机壳的齿轮箱31。在齿轮箱31的内侧设置有成形为浴缸状的减速机构容纳部31a以及连接器单元容纳部31b。齿轮箱31由两个固定螺钉S固定在磁轭21的开口端。
从磁轭21的开口端突出的电枢轴24的一端贯通连接器单元容纳部31b并进入减速机构容纳部31a中。进入减速机构容纳部31a的电枢轴24的一端连结于在减速机构容纳部31a内自由转动地被支撑的蜗杆轴32的一端。
在减速机构容纳部31a内容纳有蜗轮33。蜗轮33被支轴34自由转动地支撑,蜗轮33的齿部与和蜗杆轴32一体成形的蜗杆啮合。由上述蜗杆轴32以及蜗轮33构成使电枢轴24的转动减速并增大扭矩的减速机构。
并且,在减速机构容纳部31a内容纳有将蜗轮33的转动运动转换为摆动运动的动力转换机构35。动力转换机构35具有摇臂部件36a以及摇臂部件36b,摇臂部件36a的一端自由转动地与蜗轮33连结,摇臂部件36b的一端固定于输出轴37,摇臂部件36a的另一端和摇臂部件36b的另一端彼此通过连结销38自由转动地连结。
输出轴37自由转动地安装在齿轮箱31上,在向齿轮箱31的外部突出的输出轴37的端部固定有用于拂拭后部窗玻璃的后雨刮摇臂。
当电机部20的电枢轴24转动时,其转动被减速机构(蜗杆轴32以及蜗轮33)减速,扭矩被增大。并且,蜗轮33的转动运动通过动力转换机构35转换为摆动运动并传递到输出轴37。于是,固定于输出轴37的后雨刮摇臂在后部窗玻璃上摆动(往返运动),后部窗玻璃就被拂拭。
在齿轮箱31的连接器单元容纳部31b中容纳有如图2~图5所示的连接器单元40。连接器单元40配置在如图1所示的连接器单元容纳部31b的内部,具有被固定在齿轮箱31上的未图示的罩覆盖的底座部50、多个电装部件60(图中的阴影部分)以及未被上述罩覆盖而露出在外部的连接器连接部70。
底座部50以及连接器连接部70是注塑成形为一体的树脂部件,汇集有与车载电池及车载控制器等连接的多条配线的外部连接器(未图示)与连接器连接部70连接。电装部件60由具有导电性的钢材及钢板形成。另外,电装部件60也包括用于除去电刷噪音等的电子部件(例如压敏电阻)。
如图2~图5所示,底座部50形成为大致平板状,在其长度方向大致中央设置有电枢轴24(图1)插通的圆形的开口部51。在底座部50的长度方向一端侧(在图2中是纸面右侧,在图3~图5中是纸面上侧)形成有三个触控板安装部52a~52c,在各触控板安装部52a~52c分别安装有触控板61a~61c。在三个触控板安装部52a~52c中,触控板安装部52b、52c形成为槽状,在这些触控板安装部52b、52c的内侧分别嵌合有触控板61b、61c。并且,如图6所示,在各个触控板61a~61c适当形成有止脱片62。另一方面,如图4、图5所示,在各触控板安装部52a~52c适当形成有与形成于各触控板61a~61c的止脱片62卡合来防止触控板61a~61c脱落的止脱突起53。
如图4、图5所示,在触控板安装部52b、52c分别设置有连接空间(焊接空间)CS1、CS2。组装连接器单元40时,在连接空间CS1、CS2中分别进行触控板61b、61c与跳线63b、63c(图4、图6)的电连接。
在此,触控板61a~61c是将由导电性能出色的黄铜材料等构成的薄板弯曲成规定的形状而成的。触控板61a~61c的形状在图6中最明确地示出。触控板61a~61c的一端侧构成与安装于图1所示的蜗轮33且未图示的开关板滑动接触的滑接臂部。触控板61a~61c的各滑接臂部伴随着蜗轮33的转动而在开关板上滑动,执行开关动作。由此,当雨刮开关被切断时,后雨刮摇臂在后部窗玻璃上的规定的停止位置上自动停止。
再次参照图2。在夹着开口部51而与触控板安装部52a~52c相反的一侧(在图2中是纸面左侧,在图3~图5中是纸面下侧)形成有连接器连接部70。如图3所示,在连接器连接部70的一侧设置有未图示的外部连接器插入的插入孔71。外部连接器在图3中从纸面前侧向后侧,在图4中中从纸面右侧向左侧,在图5中从纸面左侧朝向右侧,插入插入孔71中。即,图2、图4、图5所示的箭头X方向是外部连接器的向插入孔71插入的方向
如图7、图8所示,连接器单元40配置有横跨连接器连接部70和底座部50的多个导电部件。具体地讲,配置有作为第一导电部件的第一导电板64、作为第二导电部件的第二导电板65、作为第三导电部件的第三导电板66。
如图9所示,第一导电板64、第二导电板65以及第三导电板66从第一方向(箭头Y方向)面向连接器连接部70而安装于該连接器连接部70,该第一方向(箭头Y方向)是与外部连接器朝向插入孔71(图3)的插入方向(箭头X方向)相反的方向。即,三个导电板64、65、66朝向连接器连接部70的安装方向与外部连接器朝向连接器连接部70的安装方向(连接方向)正相反。另外,三个导电板64、65、66全部从相同的方向安装于连接器连接部70。以下,对第一导电板64、第二导电板65以及第三导电板66的针对连接器连接部70的安装结构进行具体说明。
如图3、图9所示,在外部连接器插入的插入孔71(图3)的底部沿着与第一方向(箭头Y方向)交叉的第二方向(箭头Z方向)一列地形成有三个插入孔74、75、76。即、三个插入孔74、75、76在第二方向(箭头Z方向)上设置在互不相同的位置。
另一方面,如图6、图9所示,各导电板64、65、66具有:连接器侧连接部64a、65a、66a,分别插入插入孔74、75、76,并与插入插入孔71(图3)的外部连接器电连接;底座侧连接部64b、65b、66b,与设置在底座部50的端子及配线连接;以及中间部64c、65c、66c,将连接器侧连接部64a、65a、66a与底座侧连接部64b,65b,66b连接。但是,各导电板64、65、66的连接器侧连接部、底座侧连接部以及中间部形成为一体。即,上述区別是为了说明上的方便。
如图9所示,第一导电板64的连接器侧连接部64a沿着第一方向(箭头Y方向)插入插入孔74,并突出到插入孔71(图3)的内部。第二导电板65的连接器侧连接部65a沿着第一方向(箭头Y方向)插入插入孔75,并突出到插入孔71(图3)的内部。第三导电板66的连接器侧连接部66a沿着第一方向(箭头Y方向)插入插入孔76,并突出到插入孔71(图3)的内部。突出到插入孔71的内部的各导电板64、65、66的各连接器侧连接部64a、65a、66a与插入插入孔71中的、即连接于连接器单元40的外部连接器的规定端子接触,并与规定端子电连接。具体地讲,第一导电板64的连接器侧连接部64a以及第二导电板65的连接器侧连接部65a与外部连接器的驱动系端子分别电连接。另外,第三导电板66的连接器侧连接部66a与外部连接器的控制系端子电连接。即,第一导电板64以及第二导电板65是驱动系的导电部件,第三导电板66是控制系的导电部件。
如图5、图7所示,第一导电板64的底座侧连接部64b与设置于底座部50的端子之一的雌型端子67连接,并经由该雌型端子67与供电单元27(图1)电连接。另外,如图4所示,第一导电板64的底座侧连接部64b也与设置在底座部50的配线之一的跳线63c连接,并经由该跳线63c与触控板61c电连接。
如图5、图7所示,第二导电板65的底座侧连接部65b与设置在底座部50的另一端子的雌型端子68连接,并经由该雌型端子68与供电单元27(图1)电连接。
如图4所示,第三导电板66的底座侧连接部66b与设置在底座部50的另一配线的跳线63b连接,并经由该跳线63b与触控板61b电连接。另外,触控板61a未连接任何导电板。
跳线63b、63c是将具有规定长度的截面圆形的导电线以沿着形成于底座部50的跳线安装槽弯曲而成的。跳线安装槽适当地形成有多个卡止爪,安装在跳线安装槽中的跳线63b、63c被卡止爪保持在长度方向多个部位。
如图9所示,在连接器连接部70的侧面以及与该侧面连接的底座部50的侧面阶梯状地形成有分别载置各导电板64、65、66的中间部64c、65c、66c的一部分的第一安装部81、第二安装部82以及第三安装部83。在此,各导电板64、65、66的中间部64c、65c、66c分别包含与底座侧连接部64b、65b、66b平行的平坦部分64c1、65c1、66c1(与图6一并参照)。而且,如图7、图8所示,分别地第一导电板64的中间部64c的平坦部分64c1载置于第一安装部81,第二导电板65的中间部65c的平坦部分65c1载置于第二安装部82,第三导电板66的中间部66c的平坦部分66c1载置于第三安装部83。
如图9所示,第一安装部81由第一支撑面81a以及第一定位面81b构成,其中,平坦部分64c1的下表面载置于第一支撑面81a,第一定位面81b从第一支撑面81a的边缘立起且平坦部分64c1的侧面与第一定位面81b抵接。
第二安装部82由第二支撑面82a以及第二定位面82b构成,其中,平坦部分65c1的下表面载置于第二支撑面82a,第二定位面82b从第二支撑面82a的边缘立起且平坦部分65c1的侧面与第二定位面82b抵接。
第三安装部83由第三支撑面83a以及第三定位面83b构成,其中,平坦部分66c1的下表面载置于第三支撑面83a,第三定位面83b从第三支撑面83a的边缘立起且平坦部分66c1的侧面与第三定位面83b抵接。
在此,第二安装部82的第二支撑面82a从第一安装部81的第一定位面81b的边缘开始相对于第一支撑面81a平行地延伸。另外,第三安装部83的第三支撑面83a从第二安装部82的第二定位面82b的边缘开始相对于第二支撑面82a平行地延伸。即、第一安装部81、第二安装部82以及第三安装部83沿着第二方向(箭头Z方向)形成为阶梯状。
从而,如图10所示,载置在第一安装部81(第一支撑面81a)上的第一导电板64的平坦部分64c1、载置在第二安装部82(第二支撑面82a)上的第二导电板65的平坦部分65c1以及载置在第三安装部83(第三支撑面83a)上的第三导电板66的平坦部分66c1配置于第二方向(箭头Z方向)上互不相同的位置。另一方面,各导电板64、65、66的底座侧连接部64b、65b、66b配置于第二方向(箭头Z方向)上彼此相同的位置。换言之,平坦部分64c1、65c1、66c1配置在图10的纸面中互不相同的高度,底座侧连接部64b、65b、66b配置在彼此相同的高度。并且,在图10中,为了明确示出各导电板64、65、66的边界,在各个导电板64、65、66上标上斜线(阴影线),但是上述阴影线不是示出横截面的阴影线。另外,各导电板64、65、66的配置状况通过一并参照图7、图8能够更加明确地理解。
如图2所示,在连接器单元40的连接器连接部70安装有支架部件90。如图9所示,支架部件90从第一方向(箭头Y方向)面对着外部连接器插入的插入孔71(图3)的底部外表面(连接器连接部70的底面),安装于连接器连接部70。即,支架部件90从与导电板64、65、66相同的方向面对连接器连接部70安装于该连接器连接部70。安装在连接器连接部70上的支架部件90与连接器连接部70之间夹着导电板64、65、66保持。
如图11所示,支架部件90具有:主壁部91,与连接器连接部70的底面相对;以及侧壁部92,从主壁部91的长度方向一端沿着与主壁部91大致正交的方向延伸。在主壁部91的内面一体地成形有分别插入设置在连接器连接部70的底面的三个卡合孔77(图9)的三个卡合爪93。另外,在主壁部91的内面也一体地成形有插入设置在连接器连接部70的底面的贯通孔78(图9)的插入突起94。三个卡合爪93贯通规定的卡合孔77而进入插入孔71(图3)的内侧,与各卡合孔77的周围卡合。由此,支架部件90可靠地固定于连接器连接部70上的正确的位置,其结果,保持在连接器连接部70和支架部件90之间的导电板64、65、66也可靠地固定在正确的位置。换言之,可以可靠地防止导电板64、65、66及支架部件90的脱落及位置偏离。
并且,在支架部件90的主壁部91的内面一体地成形有规定形状的绝缘突起95。如图7、图8所示,当在安装有导电板64、65、66的连接器连接部70上安装支架部件90时,如图12的(a)、(b)所示,设置于支架部件90的绝缘突起95进入相邻的第一导电板64和第二导电板65之间并介于其中。由此,第一导电板64和第二导电板65之间的绝缘被更可靠地确保。另外,如图13的(a)、(b)所示,支架部件90的侧壁部92形成与形成为与阶梯状的第一安装部81、第二安装部82以及第三安装部83相应的阶梯状。由此,支架部件90的侧壁部92分别沿着配置在第二方向(箭头Z方向)上的互不相同的位置的第一导电板64的平坦部分64c1、第二导电板65的平坦部分65c1以及第三导电板66的平坦部分66c1配置,因此相邻的导电板间的绝缘被更可靠地确保。
接着,对具有上述结构的雨刮电机10的制造工序中,对第一导电板64、第二导电板65以及第三导电板66的安装于连接器连接部70的安装工序进行说明。如上所述,第一导电板64、第二导电板65以及第三导电板66全部从相同的方向(第一方向/箭头Y方向)面向连接器连接部70而安装于该连接器连接部70(参照图9)。此外,第一导电板64、第二导电板65以及第三导电板66的各底座侧连接部64b、65b、66b以这些导电板64、65、66安装于连接器连接部70的状态配置在与第一方向正交的第二方向(箭头Z方向)上彼此相同的位置上(参照图10)。由此,三个导电板64、65、66从配置在第一方向(箭头Y方向)上最里面的导电板开始顺序安装于连接器连接部70。即,如图9所示,第三导电板66最先被安装,之后,按照第二导电板65、第一导电板64的顺序安装。具体地讲,第三导电板66的连接器侧连接部66a插入设置在连接器连接部70的插入孔76。此时,第三导电板66的连接器侧连接部66a插入插入孔76中,直到中间部66c的一部分(平坦部分66c1)抵接第三安装部83的第三定位面83b。即,通过第三安装部83的第三定位面83b进行第三导电板66的定位。并且,第三导电板66的中间部66c的另一部分嵌合到沿着插入孔74、75、76的排列方向形成的保持槽79中。
接着,第二导电板65的连接器侧连接部65a插入设置在连接器连接部70的插入孔75。此时,第二导电板65的连接器侧连接部65a插入插入孔75中,直到中间部65c的一部分(平坦部分65c1)抵接第二安装部82的第二定位面82b。即,通过第二安装部82的第二定位面82b进行第二导电板65的定位。
之后,第一导电板64的连接器侧连接部64a插入设置在连接器连接部70的插入孔74。此时,第一导电板64的连接器侧连接部64a插入插入孔74中,直到中间部64c的一部分(平坦部分64c1)抵接第一安装部81的第一定位面81b。即,通过第一安装部81的第一定位面81b进行第一导电板64的定位。
如上所述,通过按照规定的顺序安装第一导电板64、第二导电板65以及第三导电板66,将这些导电板64、65、66全部从相同的方向(第一方向/箭头Y方向)安装到连接器连接部70上。即,弯曲成三维的多个导电板64、65、66全部与嵌入成形无关地安装到连接器连接部70上,并且多个导电板64、65、66全部从相同的方向安装到连接器连接部70上,因此导电板64、65、66的安装工序(组装工序)被简化。此外,由于与各导电板64、65、66对应的定位面81b、82b、83b被分别准备,因此也提高了导电板64、65、66的组装性。
如上所述,向安装有导电板64、65、66的连接器连接部70安装支架部件90。支架部件90从与导电板64、65、66的向连接器连接部70的安装方向相同的方向,即第一方向(箭头Y方向)面向连接器连接部70被安装于该连接器连接部70上。即,多个导电板64、65、66以及支架部件90全部从相同的方向被安装于连接器连接部70上。从而,导电板64、65、66以及支架部件90向连接器连接部70安装的工序(组装工序)被简化,进而实现雨刮电机10的制造工序的简化及雨刮电机10的小型化等。并且,因为多个导电板64、65、66以及支架部件90的向连接器连接部70安装的方向是共通的,所以导电板64、65、66及支架部件90的组装工序的自动化也变得容易。
本发明并不限定于上述实施方式,在不脱离其要旨的范围内可以进行各种变更。例如,在上述实施方式中,容纳连接器单元的连接器单元容纳部设置在齿轮箱,但也能够在磁轭的开口端设置连接器单元容纳部,在该连接器单元容纳部容纳连接器单元。
另外,导电部件的数目不限定于三个,能够与电机装置的规格(功能)相对应地设置需要数目的导电部件。在增加设置导电部件的情况下,与导电部件的数目相对应地设置在连接器连接部的插入孔及安装部也适当地增加设置。
本发明不仅适用于后部雨刮电机,也能够适用于车辆的前部雨刮装置的驱动源及雨刮装置以外的其他的装置的驱动源。
[实施方式2]
以下,使用附图详细地说明本发明的实施方式2。
图14示出实施方式2的雨刮电机的俯视图,图15示出沿图14的A-A线的局部剖视图,图16示出从图14的背面侧观察到的连接器单元以及蜗轮的图,图17示出从减速机构部侧观察到的连接器单元的立体图,图18示出将实施方式2的开关板和比较例的开关板进行比较的局部放大图。
如图14所示,作为电机装置的雨刮电机110用作搭载于车辆的后舱的后雨刮装置(未图示)的驱动源,具有电机部120以及减速机构部130。电机部120以及减速机构部130由一对紧固螺钉111分别连结为一体。雨刮电机110配置在后舱等幅度狭窄的空间内,使设置在未图示的后玻璃上的雨刮片(未图示)在规定角度范围内进行往返拂拭动作(摆动驱动)。
如图14、15所示,电机部120作为带电刷的4极电机而构成。电机部120具有电机箱121,该电机箱121通过对磁性体的钢板进行深拉加工而形成有底的筒状。电机箱121具有一对圆弧部121a以及一对直线部121b,各圆弧部121a以及各直线部121b夹着电机箱121的轴心(电枢轴124)分别相对配置。由此电机箱121的横截面形状形成为大致椭圆形。因此,缩短电机箱121的宽度尺寸,即图15中左右方向的厚度尺寸而实现薄型化。
各圆弧部121a以及各直线部121b从电机箱121的开口部侧延伸到底部侧。由此,使电机箱121成为无阶梯部的直筒形状,进而提高电机箱121的深拉加工的容易度。另外,如图14所示,因为电刷支架170不进入电机箱121的开口部侧,所以电机箱121的轴向的长度也被抑制。这样从提高成形性以及小型轻型化的观点出发,电机箱121形成有利的形状。
电机箱121的内部安装有截面形成为大致圆弧形状的合计四个磁石122。各磁石122例如是铁氧体磁石,沿着电机箱121的圆周方向分别以等间隔(90度间隔)固定,隔着规定的间隙,电枢123自由转动地容纳在各磁石122的内侧。电枢轴(转动轴)124的基端侧贯通并固定在电枢123的转动中心。
在沿着电枢轴124的轴向的大致中央部分固定有换向器125,换向器125具有10个区段125a。另外,在电枢轴124的基端侧固定有形成电枢123的电枢芯126,电枢芯126具有10个齿126a。在各齿126a间形成有槽。在各齿126a按规定的卷绕方法以及规定的卷绕数卷绕安装有多个电枢绕组126b。各电枢绕组126b的线圈端分别与各区段125a电连接。
多个供电刷125b(图14仅示出一个)与换向器125的各区段125a滑动接触。各供电刷125b自由移动地设置在容纳于机壳131的电刷支架容纳部134中的电刷支架170,从连接器单元150向各供电刷125b供给驱动电流。这样,电机部120和连接器单元150经由各供电刷125b、换向器125以及电枢绕组126b电连接,由此在电枢绕组126b产生电磁力,电枢123(电枢轴124)转动。另外,在图15中,为了说明易于理解,省略了各供电刷125b以及电刷支架170的图示。
电枢轴124的基端侧仅由自由转动地容纳在电机箱121内并设置在电机箱121的底部侧的径向轴承127支撑。电枢轴124的基端侧和电机箱121之间未设置从其轴向支撑电枢轴124的推力轴承(スラスト軸受)。在此,径向轴承127例如由烧结材料形成大致圆筒形状,由此,具有低噪音且抗冲击性以及自我润滑性,并且难以产生磨耗粉。但是,径向轴承127也能够取代烧结材料而由具有出色耐热性的塑料材料等形成。
在电枢轴124的前端侧一体地设置有蜗杆齿轮124a(未详细图示),该蜗杆齿轮124a伴随电枢轴124的转动而在机壳131内转动。蜗杆齿轮124a形成为螺旋状,与蜗轮132的齿轮齿132a啮合。在此,蜗杆齿轮124a以及蜗轮132构成本发明的减速机构。蜗轮132伴随蜗杆齿轮124a的转动,以低于该蜗杆齿轮124a的速度的减速状态转动,将减速并高扭矩化的转动输出到外部。
滚珠轴承128的内轮部件128a通过压入嵌合被固定在电枢轴124的电枢123与蜗杆齿轮124a之间。另外,滚珠轴承128的外轮部件128b被夹持在机壳131和止动板160之间。由此,电枢轴124自由转动地被滚珠轴承128支撑,并且向相对于机壳131的轴向以及径向的移动被限制。这样滚珠轴承128具有作为径向轴承以及推力轴承的功能。从而,在电枢轴124的前端侧和机壳131之间也未设置从其轴向支撑电枢轴124的推力轴承。
在此,雨刮电机110由于构成为小型轻量化的4极电机,例如与相同输出的大型的2极电机相比散热量增多。但是,因为在电枢轴124的轴向两端侧未设置推力轴承,相应地不产生电枢轴124的滑动损耗、即与推力轴承的摩擦阻力,防止了多余的散热量的增大。
减速机构部130如图14所示,具有通过将熔融的铝材料等铸造成形而形成大致浴缸状的机壳131。机壳131具有底部131a以及壁部131b,与底部131a侧相反的一侧成为开口部131c。开口部131c由未图示的齿轮盖闭塞,从开口部131c,蜗轮132及连接器单元150等容纳到机壳131内。
在机壳131的电机部120侧一体地设置有电刷支架容纳部134。电刷支架容纳部134形成沿着电枢轴124的轴向延伸的筒状,其横截面形状与电机箱121(参照图15)的横截面形状相同,形成为大致椭圆形。由此,在电刷支架容纳部134也能紧缩其宽度尺寸、即图14中纵深方向的厚度尺寸而实现薄型化。
在机壳131的内部自由转动地设置有如图16所示的蜗轮(转动体)132,该蜗轮132通过将塑料等树脂材料注塑成形而形成为大致圆盘状。在蜗轮132的外周部分一体地设置有齿轮齿132a,蜗杆齿轮124a(参照图14)与该齿轮齿132a啮合。
由截面为圆形的钢棒构成的轮轴132b的轴向一端侧被固定在蜗轮132的转动中心,轮轴132b的轴向的另一端侧自由转动地被设置在机壳131的底部131a的凸起部(未图示)支撑。
比蜗轮132的轮轴132b靠近齿轮齿132a处设置有夹着轮轴132b相对的一对外周侧卡合孔132c。另外,比蜗轮132的齿轮齿132a靠近轮轴132b处设置有夹着轮轴132b相对的一对内周侧卡合孔132d。各外周侧卡合孔132c和各内周侧卡合孔132d配置在以轮轴132b的轴心为中心,彼此相对转动大致90°的位置。
用于将开关板133固定于蜗轮132的各固定爪133c、133d分别进入并安装于各卡合孔132c、132d。由此,开关板133的外周部133a以及内周部133b相对于蜗轮132不会晃动,能够牢固地固定。
在蜗轮132的底部131a侧,如图16的斜线部分所示,设置有由具有导电性的钢板构成的开关板(导电板)。开关板33由具有出色的导电性的黄铜等形成,通过进行冲压加工(冲孔加工等)形成大致环形。
在开关板133的外周部133a以及内周部133b分别设置有两个弯曲成与开关板133的厚度方向大致垂直的外周侧固定爪(固定爪)133c、内周侧固定爪(固定爪)133d。各固定爪133c、133d分别与各卡合孔132c、132d对应设置。即各外周侧固定爪133c和各内周侧固定爪133d配置在以轮轴132b的轴心为中心,彼此相对转动大致90°的位置。
在开关板133的外周部133a的一部分设置有向开关板133的径向内侧凹陷的凹部133e。此外,在开关板133的内周部133b的一部分设置有向开关板133的径向内侧突出的凸部133f。并且,沿着开关板133的径向的外周部133a和内周部133b之间设置有不具有凹凸等的环状的板主体133g。
与开关板133的板主体133g对应的部分、与凹部133e对应的部分、与凸部133f对应的部分分别形成沿着开关板133的圆周方向延伸的第一滑接部133h、第二滑接部133i、第三滑接部133j(图中双点划线)。并且,伴随蜗轮132的转动,设置于连接器单元150的第一触控板CP1以及第二触控板CP2的前端部分分别与第一滑接部133h以及第二滑接部133i各自滑动接触。
在此,在本实施方式中,均都不与第三滑接部133j滑动接触。即,本实施方式成为不具备使电机部120产生反电动势而施加制动的功能的结构。但是,因为具有与凸部133f对应的第三滑接部133j,所以当需要反电动势产生的制动功能时,仅仅交换为能够发挥该功能的连接器单元,即具有第一~第三触控板的连接器单元,就能够简单地对应。这样,雨刮电机110能够实现构成部件的通用化,实现降低成本。另外,作为发挥反电动势产生的制动功能的电路,可以使用与蜗轮132的转动位置相应地形成闭环电路的电路(未图示)。
这样,通过设置与第一滑接部133h滑动接触并时常与开关板133连接的第一触控板CP1、以及与第二滑接部133i滑动接触且利用凹部133e中断与开关板133的连接的第二触控板CP2,各触控板CP1、CP2的通电状态及非通电状态经由连接器单元150传送到车载控制器(未图示)。由此,车载控制器通过检测由驾驶员对雨刮开关(未图示)进行了切断电源操作、以及各触控板CP1、CP2变为非通电状态(第二触控板CP2到达凹部133e),从而停止向电机部20供给驱动电流。由此,雨刮片就能够停止在规定的停止位置。
如图14所示,在从机壳131的蜗轮132离开的部分(图中左侧)容纳有由截面为圆形的钢棒构成的输出轴135。该输出轴135自由转动地由设置在机壳131的底部131a的凸起部(未图示)支撑。并且,在延伸到输出轴135的外部的延伸部分(未图示)固定有雨刮片的基端部。
在机壳131内,输出轴135的基端侧和蜗轮132之间设置有将蜗轮132的转动运动转换为输出轴135的摆动运动的运动转换机构140。运动转换机构140具有摆动连杆141、连结板142以及滑接板143。
摆动连杆141是通过将钢板冲孔加工等形成为板状,摆动连杆141的长度方向一端侧固定于输出轴135的基端侧。另一方面,摆动连杆141的长度方向另一端侧经由第一连结销P1自由转动地连结于连结板142的长度方向一端侧。连结板142的长度方向另一端侧经由第二连结销P2自由转动地连结于蜗轮132的从转动中心偏离的位置。在此,摆动连杆141的长度尺寸设定为连结板142的长度尺寸的大致一半(大致1/2)的长度尺寸。此外,连结板142也与摆动连杆141相同通过将钢板冲孔加工等形成为板状。
这样,通过在输出轴135和蜗轮132之间设置运动转换机构140,伴随蜗轮132的朝向一个方向的转动,输出轴135能够在规定角度范围内摆动。具体地讲,通过蜗杆齿轮124a以及蜗轮132的转动,减速并高扭矩化的转动力被传递到第二连结销P2,第二连结销P2以轮轴132b为中心转动。于是,连结板142的长度方向另一端侧也以轮轴132b为中心转动,由此连结板142的长度方向一端侧在经由第一连结销P1被摆动连杆141限制的状态下,以输出轴135为中心摆动。
滑接板143由自我润滑性出色的塑料等树脂材料形成为板状,安装在连结板142的齿轮罩侧(图14中跟前侧)。滑接板143的长度方向中央部分一体地设置有与齿轮罩滑动接触的滑接部143a,该滑接部143a涂布有润滑油(未图示)。由此,使运动转换机构140在机壳131内的动作顺畅,并防止运动转换机构140沿着输出轴135的轴向(图14中深度方向)晃荡。
如图17所示,连接器单元150是通过将塑料等树脂材料注塑成形而形成为规定形状,具有形成为板状的连接器主体部151以及形成为有底的箱状的连接器连接部152。
连接器单元150以横跨电枢轴124的方式设置,连接器主体部151的大致中央部分形成有电枢轴124(参照图14)贯通的贯通筒部151a。贯通筒部151a的内径尺寸设定为比滚珠轴承128(参照图14)的外径尺寸略大些的尺寸。由此,在组装雨刮电机110时,具有滚珠轴承128的电枢轴124就能够通过连接器主体部151。
连接器主体部151的夹着电枢轴124的一侧(图17中右侧)配置有连接器连接部152。另一方面,连接器主体部151的夹着电枢轴124的另一侧(图17中左侧)一体地设置有触控板支撑部151b,该触控板支撑部151b从连接器主体部151的表面151c向电枢轴124的轴向突出。
在触控板支撑部151b上以在电枢轴124的径向排列的方式平行地安装有切换对电机部120(参照图14、15)的通电状态的第一触控板CP1以及第二触控板CP2。这些各触控板CP1、CP2分别从连接器主体部151的宽度方向一侧(图17中下方侧)插入并固定。
第一触控板CP1与蜗轮132的转动位置无关地时常与开关板133滑动接触,配置在与连接器单元150的连接器连接部152侧相反的一侧。另一方面,第二触控板CP2以伴随蜗轮132的转动而通过开关板133的凹部133e的方式,配置在靠近连接器单元150的连接器连接部152处。
由此,与第二触控板CP2对应的第二跳线JP2短于与第一触控板CP1对应的第一跳线JP1。在此,各跳线JP1、JP2成为各触控板CP1、CP2和设置在连接器连接部152侧的各公型端子TM1的基端侧、各母型端子TM2的基端侧之间电连接的导线,这些分别通过点焊等连接。
在连接器连接部152侧设置有多个公型端子TM1以及母型端子TM2。连接于连接器连接部152的车辆侧的外部连接器(未图示)与各公型端子TM1的前端侧电连接,设置于电刷支架170的各公型端子(未图示)插入并连接于各母型端子TM2的前端侧。
在此,连接器单元150不具有发挥如上所述的由反电动势产生的制动功能的电路,仅仅具有第一触控板CP1以及第二触控板CP2这两个。从而,如图16所示,缩短连接器单元150的宽度尺寸W,进而实现雨刮电机110的小型轻量化。并且,在设置有发挥由反电动势产生的制动功能的第三触控板(未图示)的情况下,因为需要使该第三触控板与第三滑接部133j滑动接触,因此连接器单元的宽度尺寸变大。
接着,对如上所述形成的雨刮电机110的停止位置精度(没有由反电动势产生的制动功能)与比较例相比提高的方面,使用附图详细地说明。
如图18的(a)的“实施方式2”所示,从蜗轮132沿箭头R方向(逆时针方向)转动的状态开始,当由驾驶员将雨刮开关进行切断操作时,第二触控板CP2(参照图16)与第二滑接部133i滑动接触而与开关板133电连接的情况(通电状态的情况)下,向电机部120(参照图14、15)持续地供给驱动电流。也就是说,尽管雨刮开关进行了切断操作,雨刮电机110(参照图14)也持续地被驱动。由此,雨刮片向规定的停止位置移动。
之后,当第二触控板CP2到达凹部133e时,就停止向电机部120供给驱动电流,雨刮电机110被停止。此时,蜗轮132因惯性转动,第二触控板CP2进入凹部133e内相当于距离L1后在停止点SP停止。由此,雨刮片停止在规定的停止位置。在此,第二触控板CP2在凹部133e内因惯性进入的距離L1例如是3.0mm,其相应的蜗轮132的转动角为β°(约12°)。
另一方面,如图18的(b)的“比较例”所示,因为与第二滑接部a对应的凹部b位于开关板c的内周部,所以如果第二触控板进入凹部b内相当于距离L1(例如3.0mm)后停止在停止点,则其相应的蜗轮d的转动角为大于上述β°(约12°)的角度的γ°(约24°)(γ°>β°)。
这意味着,在根据雨刮片所负荷的外力的大小距離L1的大小产生偏差的情况下,比较例与实施方式2比较,停止位置的精度可能会恶化。另外,如图18的(a)、(b)所示,在各蜗轮132、d的相同角度范围α°形成各凹部133e、b,沿着凹部133e的圆周方向的长度尺寸L2(实施方式2)能够设定为比沿着凹部b的圆周方向的长度尺寸L3(比较例)长的尺寸(L2>L3)。
从而,即使在蜗轮132因惯性而大幅度转动的情况下,在实施方式2中,第二触控板CP2不会越过凹部133e转动,能够使雨刮电机110可靠地停止。与此相对,在比较例中,当蜗轮d因惯性而大幅度转动时,有可能引起第二触控板越过凹部b,所以需要由反电动势产生的制动功能。
如以上详述的,根据实施方式2的雨刮电机110,在开关板133的外周部133a的一部分设置有伴随蜗轮132的转动而第二触控板CP2通过的凹部133e,所以相对于第二触控板CP2因惯性而进入凹部133e内的距离L1(例如3.0mm),能够缩小蜗轮132的转动角β°,进而与比较例相比在蜗轮132的停止位置上难以产生偏差。由此,不用说可以实现雨刮电机110的小型轻量化以及降低成本,也能够使蜗轮132的停止位置精度提高。
另外,根据实施方式2的雨刮电机110,因为在开关板133的内周部133b的一部分设置有向开关板133的径向内侧突出的凸部133f,所以能够附加使电机部120产生反电动势而施加制动的功能,能够对应各种需求。
并且,根据实施方式2的雨刮电机110,因为在开关板133的外周部133a的一部分形成有凹部133e,因此与在比较例的开关板的外周部的一部分形成凸部的情况(参照图18的(b))相比,能够抑制开关板的母材(材料)产生浪费部分,能够提高成品率。
[实施方式3]
接着,使用附图详细地说明本发明的实施方式3。另外,对与上述的实施方式2相同的功能的部分,标注相同的附图标记,省略其详细说明。
图19示出表示实施方式3的雨刮电机的减速机构部的俯视图。
如图19所示,实施方式3的雨刮电机(电机装置)180与实施方式2的雨刮电机110(参照图14)相比,输出轴135的位置以及运动转换机构190的结构不同。
雨刮电机180的输出轴135夹着机壳181的蜗轮132配置在与电枢轴124侧相反的一侧。由此,在雨刮电机180中,与实施方式2相比,沿着电枢轴124的轴向的尺寸被紧缩。
雨刮电机180的运动转换机构190具有小齿轮191、运动转换部件192、连结板142以及滑接板143。小齿轮191固定在输出轴135的基端侧,与输出轴135共同摆动。
运动转换部件192具有与小齿轮191啮合的扇形齿轮192a、以及经由第二连结销P2自由转动地与蜗轮132的偏心位置连结的摇臂部192b。在扇形齿轮192a的中心部分设置有第一连结销P1,在该第一连结销P1和输出轴135之间设置有连结板142。具体地讲,连结板142的长度方向一端侧自由转动地与输出轴135的基端侧连结,连结板142的长度方向另一端侧自由转动地与第一连结销P1连结。这样,实施方式3的连结板142使输出轴135和第一连结销P1之间保持一定的距離,维持小齿轮191和扇形齿轮192a的啮合。
在雨刮电机180的运动转换机构190中也将蜗轮132的转动运动转换为输出轴135的摆动运动。具体地讲,当伴随蜗轮132的转动而第二连结销P2以轮轴132b为中心转动时,运动转换部件192的摇臂部192b也以轮轴132b为中心转动。由此,扇形齿轮192a以第一连结销P1为中心摆动,其结果,与扇形齿轮192a啮合的小齿轮191,即输出轴135摆动。
如以上详细描述的,实施方式3的雨刮电机180也能够达到与上述实施方式2相同的作用效果。
本发明并不限定于上述实施方式,在不脱离其要旨的范围内不言而喻能够进行各种变更。例如,在上述实施方式中,示出电机箱121以及电刷支架容纳部134的横截面形状各自形成大致椭圆形,但本发明不限定于此,例如、能够形成椭圆形及长方形等。
另外,在上述实施方式中,示出采用由蜗杆齿轮124a以及蜗轮132构成的减速机构(蜗杆减速机),但本发明不限定于此,例如作为减速机构也能够采用游星齿轮减速机。这种情况下,例如将太阳齿轮作为输入侧(电枢轴124侧)的齿轮,将环形齿轮作为输出侧(输出轴135侧)的齿轮即可。
并且,在上述实施方式中,示出作为各磁石122采用了铁氧体磁石,但本发明不限定于此,也可以采用由钕磁石构成的板状磁石等。并且,可以根据电机部需要的规格,分别自由地设定磁石的个数、区段数以及齿数等。
[实施方式4]
以下,使用附图详细地说明本发明的实施方式4。
图20示出实施方式4的雨刮电机的俯视图,图21示出沿图20的A-A线的局部剖视图,图22示出从表面侧观察到的蜗轮单体的立体图,图23示出从背面侧观察到的蜗轮单体的立体图,图24示出说明连结部、靠近齿轮部的凹部、靠近轮轴固定孔的凹部的位置关系的局部放大图,图25示出说明第一筒状部、第二筒状部、靠近齿轮部的凹部の尺寸关系的说明图,图26示出从图20的背面侧观察到的连接器单元以及蜗轮的图。
如图20所示,作为电机装置的雨刮电机210用作车辆的后舱所搭载的后雨刮装置(未图示)的驱动源,具有电机部220以及减速机构部230。电机部220以及减速机构部230分别由一对紧固螺钉211一体地连结。雨刮电机210配置在后舱等幅度狭窄的空间,使设置在未图示的后玻璃上的雨刮片(未图示)在规定角度范围进行往返拂拭的动作(摆动驱动)。
如图20、21所示,电机部220作为带电刷的4极电机而构成。电机部220具有电机箱221,该电机箱221通过对磁性体的钢板进行深拉加工而形成有底的筒状。电机箱221具有一对圆弧部221a以及一对直线部221b,各圆弧部221a以及各直线部221b夹着电机箱221的中心(电枢轴224)分别相对配置。由此电机箱221的横截面形状形成为大致椭圆形。因此,缩短电机箱221的宽度尺寸、即图21中左右方向的厚度尺寸而实现薄型化。
各圆弧部221a以及各直线部221b从电机箱221的开口部侧延伸到底部侧。由此,使电机箱221成为无阶梯部的直筒形状,进而提高电机箱221的深拉加工的容易度。另外,如图20所示,因为电刷支架270不进入电机箱221的开口部侧,所以电机箱221的轴向长度也被抑制。这样,从提高成形性以及小型轻量化的观点出发,电机箱221形成有利的形状。
电机箱221的内部安装有截面形成为大致圆弧状的合计四个磁石222。各磁石222例如是铁氧体磁石,沿着电机箱221的圆周方向分别以等间隔(90度间隔)固定,隔着规定的间隙,电枢223自由转动地容纳在各磁石222的内侧。电枢轴(转动轴)224的基端侧贯通并固定在电枢223的转动中心。
在沿着电枢轴224的轴向的大致中央部分固定有换向器225,换向器225具有10个区段225a。另外,在电枢轴224的基端侧固定有形成电枢223的电枢芯226,电枢芯226具有10个齿226a。在各齿226a间形成有槽。在各齿226a以规定的卷绕方法以及规定的卷绕数卷绕安装有多个电枢绕组226b。各电枢绕组226b的线圈端分别与各区段225a电连接。
多个供电电刷225b(图20中仅示出一个)与换向器225的各区段225a滑动接触。各供电电刷225b自由移动地设置在容纳于机壳231的电刷支架容纳部234中的电刷支架270,从连接器单元250向各供电电刷225b供给驱动电流。这样,电机部220和连接器单元250经由各供电电刷225b、换向器225以及电枢绕组226b电连接,由此在电枢绕组226b产生电磁力,电枢223(电枢轴224)转动。另外,在图21中,为了使说明易于理解,省略了各供电电刷225b以及电刷支架270的图示。
电枢轴224的基端侧仅由自由转动地容纳在电机箱221内并设置在电机箱221的底部侧的径向轴承227支撑。电枢轴224的基端侧和电机箱221之间未设置从其轴向支撑电枢轴224的推力轴承。在此,径向轴承227例如由烧结材料形成为大致圆筒状,由此具有低噪音且抗冲击性以及自我润滑性,并且难以产生磨损粉。但是,径向轴承227也能够取代烧结材料而由耐热性出色的塑料材料等形成。
在电枢轴224的前端侧一体地设置有蜗杆齿轮224a(未详细图示),该蜗杆齿轮224a伴随电枢轴224的转动而在机壳231内转动。蜗杆齿轮224a形成为螺旋状,与蜗轮280的齿轮齿280a啮合。在此,蜗杆齿轮224a以及蜗轮280形成减速机构。蜗轮280伴随蜗杆齿轮224a的转动,以低于该蜗杆齿轮224a的速度的减速状态转动,将减速并高扭矩化的转动向外部输出。
滚珠轴承228的内轮部件228a通过压入嵌合被固定在电枢轴224的电枢223和蜗杆齿轮224a之间。另外,滚珠轴承228的外轮部件228b被夹持在机壳231和止动板260之间。由此,电枢轴224自由转动地被滚珠轴承228支撑,并且向相对于机壳231的轴向以及径向的移动受到限制。这样滚珠轴承228具有作为径向轴承以及推力轴承的功能。从而,在电枢轴224的前端侧和机壳231之间也未设置从其轴向支撑电枢轴224的推力轴承。
在此,雨刮电机210由于构成为小型轻量化的4极电机,例如与相同输出的大型的2极电机相比散热量增多。但是,因为在电枢轴224的轴向两端侧未设置推力轴承,相应地不产生电枢轴224的滑动损耗,即与推力轴承的摩擦阻力,防止了多余的散热量的增大。
减速机构部230如图20所示,具有通过将熔融的铝材料等铸造成形而形成大致浴缸状的机壳231。机壳231具有底部231a以及壁部231b,与底部231a侧相反的一侧成为开口部231c。开口部231c由未图示的齿轮盖闭塞,从开口部231c,蜗轮280及连接器单元250等被容纳在机壳231内。
在机壳231的电机部220侧一体地设置有电刷支架容纳部234。电刷支架容纳部234形成沿着电枢轴224的轴向延伸的筒状,其横截面形状与电机箱221(参照图21)的横截面形状相同,形成为大致椭圆形。由此,在电刷支架容纳部234也能够紧缩其宽度尺寸,即图20中纵深方向的厚度尺寸而实现薄型化。
在机壳231的内部如图22、23所示,自由转动地容纳有作为转动体的蜗轮280,该蜗轮280通过将塑料等树脂材料注塑成形而形成为大致圆盘状。蜗轮280具有主体部281和直径大于该主体部281且轴向尺寸薄的齿轮部282。在齿轮部282的外周部分一体地形成有齿轮齿280a,蜗杆齿轮224a(参照图20)与该齿轮齿280a啮合。
在主体部281的转动中心设置有轮轴固定孔281a,在该轮轴固定孔281a固定有由截面为圆形的钢棒构成的轮轴280b(参照图20)的轴向一端侧。在此,轮轴280b的轴向另一端侧自由转动地被设置于机壳231的底部231a的凸起部(未图示)支撑。
另外,在轮轴固定孔281a的轴向一侧以及轴向另一侧的周围形成有向主体部281的轴向凹陷的多个第一凹处281b。各第一凹处281b作为所谓的“减胶”发挥功能,抑制在主体部281的轮轴固定孔281a的周围发生缩痕及翘曲等,提高轮轴固定孔281a的成形精度。由此,蜗轮280能够不歪斜地平滑地转动,可以实现减少雨刮电机210的操作噪音。
如图22所示,在主体部281的轴向的一侧设置有具有插入孔281c1的一对连结部281c。伴随蜗轮280的转动而被驱动的运动转换机构240的一方侧(图20中右侧)连接的连结销283(参照图20、25)插入各插入孔281c1中的任意一个中。即,各连结部281c中的任意一个安装有连结销283。各连结部281c在从作为蜗轮280的转动中心的轮轴固定孔281a离开的位置夹着轮轴固定孔281a相对配置。各连结部281c在主体部281的径向外侧靠近齿轮部282而设置。
在此,虽然能够将连结销283的安装位置变更为各连结部281c中的任意一个或者另一个,但这是为了能够对应雨刮电机210的各种规格。具体地讲,在例如安装在各连结部281c中的任意一个的情况下,雨刮片的停止位置为朝向右方,在安装在各连结部281c中的任意一个的情况下,雨刮片的停止位置变为朝向左方。换言之,蜗轮280形成能够实现部件共通化的形状,有助于降低雨刮电机210的制造成本。
如图25所示,连结部281c具有配置在其径向内侧的第一筒状部281d以及配置在径向外侧的第二筒状部281e。在此,为了明确第一筒状部281d以及第二筒状部281e的位置关系,在这些边界部分绘制有双点划线。
第一筒状部281d自由转动地支撑连结销283,其轴向尺寸设定为L1。另一方面,第二筒状部281e设置在第一筒状部281d的周围局部地加强第一筒状部281d,其轴向尺寸设定为比第一筒状部281d短的轴向尺寸L2(L2<L1)。在此,第二筒状部281e尤其局部地加强支撑第一筒状部281d的连结销283的支撑部P,由此使支撑连结部281c的连结销283的局部的刚性足够。
另外,通过将第一筒状部281d的轴向尺寸L1设定为比第二筒状部281e的轴向尺寸L2长,在第二筒状部281e的轴向一侧(图中上侧)形成阶梯状的阶梯部281f。即,将与连结部281c的阶梯部281f对应的部分的沿其径向的厚度尺寸(相当于第一筒状部281d的厚度尺寸)减薄,能够抑制在连结部281c成形时产生缩痕及翘曲等。
如图22所示,在夹着连接各连结部281c的中心C而形成的线段LN的主体部281的一侧(图中上侧)分别各设置有一个作为第二凹部的大径孔部281g以及一个直径小于该大径孔部281g的小径孔部281h。另外,在夹着线段LN的主体部281的另一侧(图中下侧)也分别各设置有一个作为第二凹部的大径孔部281g以及小径孔部281h。并且,一对大径孔部281g夹着轮轴固定孔281a而相对配置,一对小径孔部281h也夹着轮轴固定孔281a而相对配置。
这样,通过在夹着线段LN的主体部281的一侧以及夹着线段LN的主体部281的另一侧分别设置有相同数量(各一个)的向主体部281的轴向凹陷的大径孔部281g以及小径孔部281h,且使其夹着轮轴固定孔281a而相对配置,使得以蜗轮280的轮轴固定孔281a为中心的平衡达到良好。由此,抑制蜗轮280的转动震动。
此外,各大径孔部281g以及各小径孔部281h自不必说为了蜗轮280的轻量化,并作为“减胶”发挥作用,所以不使蜗轮280产生缩痕及翘曲等,提高蜗轮280的成形精度。但是,大径孔部281g以及小径孔部281h并不限定于在夹着线段LN的主体部281的一侧以及另一侧分别各设置一个,也能够各设置两个。另外,也可以仅设置大径孔部281g,也可以仅设置小径孔部281h。
并且,在夹着线段LN的主体部281的一侧以及夹着线段LN的主体部281的另一侧,除了各孔部281g、281h之外,还设置有向主体部281的轴向凹陷的多个第二凹处281i。关于这些各第二凹处281i,也作为“减胶”发挥作用,抑制蜗轮280产生缩痕及翘曲等。
在此,各大径孔部281g的内径尺寸以及各第一筒状部281d的内径尺寸(插入孔281c1的直径尺寸)分别设定为相同的尺寸,由此连结销283也自由转动地插入到各大径孔部281g中。即,各大径孔部281g也具有能够对应雨刮电机210的各种规格的功能。具体地讲,各大径孔部281g配置在比各第一筒状部281d靠近径向内侧。从而,选择了各大径孔部281g的情况与选择了各第一筒状部281d的情况相比,雨刮片的拂拭范围(摆动角度)能够设定为狭窄的角度。
如图23所示,在主体部281的轴向另一侧与各连结部281c(参照图22)对应的部分,分别设置有作为第一凹部的靠近齿轮部的凹部281j以及靠近轮轴固定孔的凹部281k。并且,如图24所示,靠近各齿轮部的凹部281j以及靠近各轮轴固定孔的凹部281k,横截面形状分别形成为大致圆弧形,配置为沿着各连结部281c的圆周方向。
在此,靠近各齿轮部的凹部281j以及靠近各轮轴固定孔的凹部281k朝向主体部281的轴向一侧凹陷,使各连结部281c的体积减少。如图25所示,靠近各齿轮部的凹部281j以及靠近各轮轴固定孔的凹部281k的深度尺寸,即轴向尺寸设定为略微到达支撑部P的深度尺寸D,以便能够不降低支撑连结部281c的连结销283的部分的刚性而抑制在连结部281c成形时产生缩痕及翘曲等,。
另外,如图23所示,在主体部281的轴向另一侧形成安装开关板284(参照图26)的环状凹部281m。该环状凹部281m的深度尺寸(轴向尺寸)设定为与由具有导电性的钢板构成的开关板284的厚度尺寸(未图示)相同的尺寸。从而,在将开关板284安装在环状凹部281m之后的状态下,主体部281的轴向另一侧的表面变为一个面。
在主体部281的靠近齿轮齿280a处设置有夹着轮轴固定孔281a而相对的一对外周侧卡合孔281n。另外,在主体部281的靠近轮轴固定孔281a处,设置有夹着该轮轴固定孔281a而相对的一对内周侧卡合孔281P。各外周侧卡合孔281n和各内周侧卡合孔281P配置在以轮轴固定孔281a为中心彼此转动大致90°的位置。
用于将开关板284固定于环状凹部281m的各固定爪284c、284d(参照图26)分别插入并固定于各卡合孔281n、281P。由此,能够使开关板284的外周部284a以及内周部284b(参照图26)相对于蜗轮280不会晃荡地牢固地固定。
如图26所示,在蜗轮280的轴向另一侧(图中跟前侧),如斜线部分所示,设置有作为导电板的开关板284。开关板284由导电性出色的黄铜等形成,通过施以冲压加工(冲孔加工等)形成大致环状。并且,开关板284固定在蜗轮280的轴向另一侧的环状凹部281m。
在开关板284的外周部284a以及内周部284b分别设置有两个弯曲为与开关板284的厚度方向大致垂直的外周侧固定爪284c、内周侧固定爪284d。各固定爪284c、284d用于将开关板284固定于蜗轮280,分别与各卡合孔281n、281P(参照图23)对应设置。即、各外周侧固定爪284c和各内周侧固定爪284d配置在以轮轴固定孔281a为中心,彼此相对转动大致90°的位置。
在开关板284的外周部284a的一部分设置有向开关板284的径向内侧凹陷的凹部284e。另外,在开关板284的内周部284b的一部分设置有向开关板284的径向内侧突出的凸部284f。并且,在沿着开关板284的径向的外周部284a和内周部284b之间设置有不具有凹凸等的环状的板主体284g。
在与开关板284的板主体284g对应的部分、与凹部284e对应的部分、与凸部284f对应的部分分别形成沿着开关板284的圆周方向延伸的第一滑接部284h、第二滑接部284i、第三滑接部284j(图中双点划线)。并且,伴随蜗轮280的转动,设置在连接器单元250的第一触控板CP21以及第二触控板CP22的前端部分分别与第一滑接部284h以及第二滑接部284i各自滑动接触。
这样,各触控板CP21、CP22的通电状态及非通电状态经由连接器单元250传送到车载控制器(未图示)。由此,车载控制器通过检测到由驾驶员对雨刮开关(未图示)进行切断电源操作、以及各触控板CP21、CP22变为非通电状态、即第二触控板CP22到达凹部284e,从而停止向电机部220供给驱动电流。由此,能够使雨刮片在规定的停止位置自动地停止(自动停止)。
在此,连接器单元250一体地设置有连接器连接部251,车辆侧的外部连接器(未图示)电连接于该连接器连接部251。由此,能够将各触控板CP21、CP22的通电状态及非通电状态传送到车载控制器,并且能够从车载控制器向电刷支架270(电机部220)供给驱动电流。
如图20所示,在从机壳231的蜗轮280离开的部分(图中左侧)容纳有由截面是圆形的钢棒构成的输出轴235。该输出轴235自由转动地由设置在机壳231的底部231a的凸起部(未图示)支撑。并且,在延伸到输出轴235的外部的延伸部分(未图示)固定有雨刮片的基端部。
在机壳231内,输出轴235的基端侧和蜗轮280之间设置有将蜗轮280的转动运动转换为输出轴235的摆动运动的运动转换机构(动力传递部件)240。运动转换机构240具有摆动连杆241、连结板242以及滑接板243。
摆动连杆241是通过将钢板冲孔加工等形成为板状,摆动连杆241的长度方向一端侧固定在输出轴235的基端侧。另一方面,摆动连杆241的长度方向另一端侧经由销部件244自由转动地连结于连结板242的长度方向一端侧。连结板242的长度方向另一端侧经由连结销283自由转动地与位于蜗轮280的从转动中心偏离的位置的一个连结部281c(参照图22)连结。
即、运动转换机构240的一侧(图20中右侧)与连结销283连结,运动转换机构240的另一侧(图20中左侧)与输出轴235连结。在此,摆动连杆241的长度尺寸设定为连结板242的长度尺寸的大致一半(大致1/2)的长度尺寸。另外,连结板242也与摆动连杆241相同,通过将钢板冲孔加工等形成为板状。
这样,通过在输出轴235和蜗轮280之间设置运动转换机构240,伴随蜗轮280的朝向一个方向的转动,输出轴235能够在规定的角度范围内摆动。具体地讲,通过蜗杆齿轮224a以及蜗轮280的转动,减速并高扭矩化的转动力被传递给连结销283,连结销283以轮轴280b为中心转动。于是,连结板242的长度方向另一端侧也以轮轴280b为中心转动,由此,连结板242的长度方向一端侧在经由销部件244被摆动连杆241限制的状态下,以输出轴235为中心摆动。
滑接板243由自我润滑性出色的塑料等树脂材料形成为板状,安装在连结板242的齿轮罩侧(图20中跟前侧)。滑接板243的长度方向中央部分一体地设置有与齿轮罩滑动接触的滑接部243a,该滑接部243a涂布有润滑油(未图示)。由此,使运动转换机构240在机壳231内的动作顺畅,并防止运动转换机构240沿着输出轴235的轴向(图20中深度方向)晃荡,进而实现降低雨刮电机210的操作噪音等。另外,在图25中省略了滑接板243的图示。
如以上详述的,根据实施方式4的雨刮电机210,因为连结部281c由自由转动地支撑连结销283的第一筒状部281d、和设置在第一筒状部281d的周围并设定为比第一筒状部281d短的轴向尺寸L2的第二筒状部281e形成,所以第一筒状部281d能够被第二筒状部281e加固。该情况下,因为使第一筒状部281d以及第二筒状部281e的轴向尺寸各自不同,所以第一筒状部281d以及第二筒状部281e形成为阶梯状,能够部分地抑制第一筒状部281d的径向的厚度尺寸的增大。由此既能够确保连结部281c的刚性又能够使其体积减少,能够抑制缩痕及翘曲等树脂的变形,进而能够实现雨刮电机210的操作噪音的降低及长寿。
[实施方式5]
接着,使用附图详细地说明本发明的实施方式5。另外,对具有与上述的实施方式4相同的功能的部分标注相同的附图标记,省略其详细说明。
图27示出表示实施方式5的雨刮电机的减速机构部的俯视图。
如图27所示,实施方式5的雨刮电机(电机装置)290与实施方式4的雨刮电机210(参照图20)相比,输出轴235的位置以及运动转换机构(动力传递部件)200的结构不同。
雨刮电机290的输出轴235夹着机壳291的蜗轮280配置在与电枢轴224侧相反的一侧。由此,在雨刮电机290中,与实施方式4相比,沿着电枢轴224的轴向的尺寸被紧缩。
雨刮电机290的运动转换机构200具有小齿轮201、运动转换部件202、连结板242以及滑接板243。小齿轮201固定在输出轴235的基端侧,与输出轴235共同摆动。
运动转换部件202具有与小齿轮201啮合的扇形齿轮202a以及经由连结销283自由转动地与蜗轮280的偏心位置连结的摇臂部202b。在扇形齿轮202a的中心部分设置有销部件244,该销部件244和输出轴235之间设置有连结板242。具体地讲,连结板242的长度方向一端侧自由转动地与输出轴235的基端侧连结,连结板242的长度方向另一端侧自由转动地与销部件244连结。这样,实施方式5的连结板242使输出轴235和销部件244保持一定的距离,维持小齿轮201和扇形齿轮202a之间的啮合。
在雨刮电机290的运动转换机构200中也将蜗轮280的转动运动转换为输出轴235的摆动运动。具体地讲,当伴随蜗轮280的转动而连结销283以轮轴280b为中心转动时,运动转换部件202的摇臂部202b也以轮轴280b为中心转动。由此,扇形齿轮202a以销部件244为中心摆动,其结果,与扇形齿轮202a啮合的小齿轮201、即输出轴235摆动。
如以上详述的,在实施方式5的雨刮电机290也能够达到与上述的实施方式4相同的作用效果。
本发明并不限定于上述实施方式,在不脱离其主旨的范围内,不言而喻能够进行各种变更。例如,在上述实施方式中,示出电机箱221以及电刷支架容纳部234的横截面形状各自形成为大致椭圆形,但本发明不限定于此,也能够形成例如椭圆形及长方形等形状。
另外,在上述实施方式中,示出采用由蜗杆齿轮224a以及蜗轮280构成的减速机构(蜗杆减速机),但本发明并不限定于此,例如作为减速机构也能够采用游星齿轮减速机。该情况下,例如以太阳齿轮为输入侧(电枢轴224侧)的齿轮,环形齿轮为输出侧(输出轴235侧)的齿轮即可。
并且,在上述实施方式中,示出作为各磁石222采用了铁氧体磁石,但本发明并不限定于此,也能够采用由钕磁石构成的板状磁石等。而且,也可以根据电机部所需要的规格,分别自由地设定磁石的个数、区段数以及齿数等。
[实施方式6]
参照附图对本发明的实施方式6进行说明。
图28是示出实施方式6的电动电机装置301的俯视图。图28示出后述的取下机壳罩后的状态。
电动电机装置(电机装置)301作为例如使后雨刮(未图示)等的雨刮摇臂转动的后雨刮驱动用电动电机装置(雨刮电机)而使用。电动电机装置301设置在车辆的后门。在电动电机装置301的输出轴360上安装有拂拭车的后窗玻璃的后雨刮(雨刮摇臂,未图示)。
电动电机装置301具有电动电机部(电机部)310、机壳320、传动机构350以及输出轴360等。
电动电机部310是使后雨刮摆动的驱动源。机壳320容纳传动机构350,并且支撑电动电机部310以及输出轴360。传动机构350与电动电机部310连接并传递电动电机部310的转动力。输出轴360与传动机构350连结并将电动电机部310的转动力向后雨刮传递。
(电动电机部)
电动电机部310是使用电刷提供电力的所谓的带电刷的电机。
电动电机部310具有有底筒状的电机机壳311、以及在电机机壳311的内侧自由转动地配置的电枢(未图示)等。
电机机壳311是由铁等金属构成的部件,通过例如深拉的冲压加工等成型。在电机机壳311的内周面利用粘接剂等安装有多个磁石。
电机机壳311的开口端形成凸缘312。通过插通凸缘312的安装孔(未图示)的螺栓,电机机壳311被固定于机壳320。
电枢具有电机轴313等。电机轴313是由铁等金属构成的棒状部件。电机轴313的一端(未图示)被电机壳311的底部支撑。电机轴313的前端通过滑动轴承(第三轴承)322相对于机壳320自由转动地被支撑。
(机壳)
机壳320是由例如铝等构成的部件。机壳320由铝压铸而形成。机壳320具有电机安装部321、传动机构容纳部323以及套筒330,这些部件一体地形成。
在电机安装部321安装有电动电机部310。电机安装部321和传动机构容纳部323通过贯通孔(未图示)连通。电机轴313(蜗杆轴352)插通该贯通孔。
在电机安装部321组装有用于向电动电机部310供电的连接器部件(连接器单元)370。从电池等电源(未图示)延伸出来的导线(外部连接器,未图示)与连接器部件370连接。由此,向电动电机部310供电。
电机安装部321形成有滑动轴承322。滑动轴承322通过切削加工而形成。滑动轴承322配置在与连通电机安装部321和传动机构容纳部323的贯通孔相同的轴上。
传动机构容纳部323是一面开口的有底箱形的部位,容纳传动机构350。传动机构350配置在传动机构容纳部323的底面323s。在传动机构容纳部323的开口安装有板形的机壳罩(未图示),用来封闭传动机构容纳部323的内部空间。
套筒330是从传动机构容纳部323的外表面立起设置的圆筒形的部位。套筒330可转动地支撑输出轴360的基端部362。
(传动机构)
传动机构350由形成在电机轴313的前端的蜗杆轴352、与蜗杆轴352啮合的蜗轮354、与蜗轮354连接的第一连结板356以及与第一连结板356连接的第二连结板358构成。
蜗杆轴352是在电机轴313的前端形成的轴形的螺旋齿轮。蜗杆轴352与电机轴313一体地形成。
蜗杆轴352的基端通过安装在机壳320的滑动轴承322相对于机壳320可转动地被支撑。
蜗杆轴(轴部)352相对于机壳320被悬臂支撑。蜗杆轴352的前端352t是自由端,与机壳320不接触。
蜗轮354是螺旋齿轮,被立起设置在传动机构容纳部323的底面323s的中心轴(未图示)可转动地支撑。蜗轮354与蜗杆轴352啮合,电动电机部310的转动力从蜗杆轴352向蜗轮354传递。
电动电机部310的电机轴313的转动速度通过蜗杆轴352和蜗轮354被减速。通过蜗杆轴352和蜗轮354可以得到大的减速比。另外,与其他齿轮机构相比齿隙也小。利用蜗杆轴352的转动而使蜗轮354转动,其相反情况则不可。
第一连结板356是形成为长尺的平板形的部件。第一连结板356的一端侧被设置在蜗轮354的侧面(上表面)的连结轴355可转动地连接(支撑)。
第一连结板356的另一端侧被第二连结板358的一端侧可转动地连接(支撑)。
第二连结板358是形成为比第一连结板356短的平板形的部件。第二连结板358的一侧被第一连结板356的另一端侧可转动地连接(支撑)。第二连结板358的另一端侧与输出轴360连接。第二连结板358和输出轴360以不能相对转动的形式连接。
输出轴360经由后述的滑动轴承(第一轴承)332相对于机壳320(套筒330)被可转动地支撑,从而第二连结板358的另一端侧也相对于机壳320被可转动地支撑。
蜗轮354(连结轴355)、第一连结板356以及第二连结板358、还有机壳320(传动机构容纳部323),构成四节连杆机构。
连结轴355通过蜗轮354的转动,沿着蜗轮354的圆周方向转动移动。通过该连结轴355的转动移动,与连结轴355连结的第一连结板356使第二连结板358摆动。由此,固定于第二连结板358的输出轴360转动(往返转动)。
(输出轴)
输出轴360是由例如铁等金属形成的棒状部件。输出轴360朝向机壳320(传动机构容纳部323)的外侧突出设置。
输出轴360的全长可根据搭载电动电机装置301的车种适当地设定,所以根据车种而不同。
输出轴360的基端部362被机壳320的套筒330可转动地支撑。套筒330形成有沿着长度方向的中心孔331。该中心孔331与机壳320的传动机构容纳部323连通。
输出轴360的基端与传动机构350连结。输出轴360的基端与第二连结板358连接。输出轴360和第二连结板358由例如锯齿状突起嵌合,相对转动被限制。
在输出轴360的前端形成有螺纹部(未图示)。后雨刮由螺母等固定在该螺纹部。
输出轴360与第二连结板358的摆动对应而往返转动。蜗轮354每转动一次,输出轴360进行一次往返转动。通过输出轴360的往返转动,安装在输出轴360上的后雨刮摆动。
(套筒、树脂制衬套)
图29是示出套筒330的图。(a)是剖视图,(b)是背面图。
图30是树脂制衬套340的立体图。
图31是示出树脂制衬套340的停止转动机构的图。(a)示出容纳部333的凹部334,(b)示出树脂制衬套340的突部343。
套筒330可转动地支撑输出轴360的基端部362。在套筒330的中心孔331容纳有输出轴360的基端部362。
中心孔331之中,在套筒330的前端侧的部位形成通过滑动接触而支撑输出轴360的基端部362的滑动轴承332。即、中心孔331的内周面的一部分与输出轴360的外周面直接接触,可转动地支撑输出轴360。滑动轴承332通过切削加工而形成中心孔331。
中心孔331之中,在套筒330的基端侧的部位形成直径大于输出轴360的直径的容纳部333。容纳部333在套筒330的背面(传动机构容纳部323的底面323s)以开口的方式形成。
容纳部333容纳树脂制衬套340。通过从套筒330的背面(传动机构容纳部323的底面323s)朝向容纳部333推入树脂制衬套340,从而将树脂制衬套340容纳(安装)于容纳部333。
树脂制衬套(第二轴承)340是由合成树脂构成的大致圆筒形的部件。树脂制衬套340由例如POM(聚缩醛)等形成。除POM以外,也可以由PA(聚酰胺)及PTFE(聚四氟乙烯)等形成。
树脂制衬套340与滑动轴承332相同,通过滑动接触支撑输出轴360的基端部362。树脂制衬套340的中心孔341的内周面与输出轴360的外周面直接接触,可转动地支撑输出轴360。
这样,输出轴360的基端部362被滑动轴承332和树脂制衬套340支撑。滑动轴承332和树脂制衬套340承受施加在输出轴360上的外力,支撑输出轴360不倾斜。
在输出轴360的基端部362之中,最基端侧由树脂制衬套340支撑。该树脂制衬套340与滑动轴承332相比机械性强度小。即、树脂制衬套340具有输给不能承受施加在输出轴360上的外力而变形的脆弱性。
因此,在对后雨刮施加超过设想的强大的外力,与输出轴360的轴向交叉的力作用于输出轴360的前端的情况下,树脂制衬套340变形。
超过设想以上的强大的外力在车辆的驾驶员等将后雨刮向与摆动方向相反的方向推压,或者附着在后雨刮上的水分冻住粘贴在后部窗户上的情况下发生。
与轴向交叉的强大的力作用于输出轴360的前端的情况下,换言之,在强大的弯曲力矩作用于输出轴360的情况下,支撑输出轴360的基端部362的最基端侧的树脂制衬套340发生变形。为此,输出轴360能够以滑动轴承332为起点稍微倾斜。
这样,通过输出轴360的基端部362的最基端侧由具有脆弱性的树脂制衬套340支撑,在超过设想的强大的外力施加在输出轴360时,能够防止输出轴360和滑动轴承332粘住这样的不良情况。粘住是指输出轴360和滑动轴承332因摩擦热导致熔敷的情况。
即使输出轴360因强大的弯曲力矩作用而倾斜,也能够一边使树脂制衬套340变形,一边不与滑动轴承332粘住而持续转动。
在以往的电动电机装置中,即使在強大的弯曲力矩作用于输出轴的情况下,输出轴也不倾斜。在套筒的中心孔的几乎整个区域形成滑动轴承,承受强大的弯曲力矩。由此,防止输出轴与滑动轴承粘住这一不良情况。为此,输出轴的全长越长,越需要加长套筒(滑动轴承)的全长。
但是,套筒越长,使套筒成型的模具的脱模作业及滑动轴承的切削加工就变得越困难。另外,需要按照车种使用长度不同的套筒。即、需要按照车种准备不同的机壳,所以导致制造效率低下,成本上升。
对此,电动电机装置301在强大的弯曲力矩作用于输出轴360的情况下,允许输出轴360稍微倾斜。通过支撑输出轴360的基端部362的一部分的树脂制衬套340发生变形,防止输出轴360与滑动轴承332粘住这种不良情况。为此,即使输出轴360的长度变长,也不需要将套筒330(滑动轴承332)的全长加长。
从而,能够使用来成型套筒330的模具的脱模作业及滑动轴承332的切削加工变得容易。另外,即使按照车种输出轴360的长度不同,因为套筒330的长度相同,因此不需要准备多种机壳320。由此,可以实现提高制造效率,降低成本。
在树脂制衬套340的中心孔341的内周面形成有保持润滑油等润滑材料的润滑槽342。由此,能够使输出轴360长时间地圆滑地转动。
在树脂制衬套340的一个端部一体地形成向径向突出的四个突部343。四个突部343呈90°间隔地配置。另一方面,在容纳部333,与树脂制衬套340的四个突部343对应的两个凹部334在套筒330的背面(传动机构容纳部323的底面323s)形成,一个凹部334对应两个突部34,。
在容纳部333容纳树脂制衬套340时,四个突部343分别每两个嵌入两个凹部334。由此,树脂制衬套340相对于套筒330不能沿轴向周围转动。即由树脂制衬套340的四个突部343和容纳部333的两个凹部334构成树脂制衬套340的停止转动机构。
(杆轴抵接部)
图32是示出杆轴抵接部325的图。(a)是俯视图,(b)是剖视图。
在机壳320的传动机构容纳部323中容纳与电机轴313连接的蜗杆轴352。蜗杆轴352的基端(电机轴313的前端)由安装于机壳320的滑动轴承322支撑。另一方面,蜗杆轴352的前端352t是未被轴承等支撑的自由端。
即、蜗杆轴352是仅仅由滑动轴承322支撑的悬臂支撑结构。
在蜗杆轴352的先端352t的侧方设置有从传动机构容纳部323的底面323s立起设置的杆轴抵接部325。杆轴抵接部(轴抵接部)325设置在相对于蜗杆轴352,与蜗轮354相反侧的侧方。
该杆轴抵接部325配置在离开蜗杆轴352的前端352t数毫米左右的位置。杆轴抵接部325虽然很接近蜗杆轴352的前端352t,但不接触。
在从蜗杆轴352对蜗轮354传递电动电机部310的转动力时,蜗杆轴352有时以由滑动轴承322支撑的部位为起点,向与蜗轮354相反侧弯曲。
这样,在蜗杆轴352弯曲时,蜗杆轴352的前端352t与杆轴抵接部325抵接。由此,在蜗杆轴352弯曲时,可以防止塑性变形或产生龟裂。
为了防止这种不良情况,可以考虑采用蜗杆轴352的前端352t也被轴承支撑的两端支撑的支撑结构。
但是,为了在机壳320上形成支撑蜗杆轴352的前端352t的轴承(滑动轴承),需要花费功夫的机械加工。
为了在机壳320(传动机构容纳部323)上形成支撑蜗杆轴352的轴承,需要对机壳320进行孔加工。
因为滑动轴承322形成在电机安装部321上,所以其孔加工容易。
另一方面,形成支撑蜗杆轴352的前端352t的轴承的孔加工是从连通电机安装部321和传动机构容纳部323的贯通孔插入切削工具,进而加工前面的壁面等的加工。这样,需要使用细长的切削工具加工狭窄的处于内部的部位,所以成为难易度高且花费功夫的机械加工。
于是,在电动电机装置301中,通过设置从传动机构容纳部323的底面323s立起设置的杆轴抵接部325,省去了难易度高且花费功夫的切削加工(孔加工)。
因为蜗杆轴352被滑动轴承322充分地支撑,所以蜗杆轴352弯曲的频率少。为此,通过设置杆轴抵接部325,能够防止蜗杆轴352的塑性变形及产生龟裂等不良情况。
杆轴抵接部325沿着机壳320的传动机构容纳部323的脱模方向立起设置而形成。沿着将传动机构容纳部323拔出成型的模具(未图示)的方向立起设置而形成。即、杆轴抵接部325从传动机构容纳部323的底面323s与开口方向垂直地立起设置而形成。为此,杆轴抵接部325的形成不会导致成本上升。
如以上说明的,电动电机装置301具有可转动地支撑输出轴360的套筒330、滑动轴承332和树脂制衬套340。由此,强大的弯曲力矩作用于输出轴360时,因为树脂制衬套340变形,所以能够防止输出轴360与滑动轴承332粘住的不良情况。
电动电机装置301允许树脂制衬套340变形时的输出轴360的稍微的倾斜,所以即使在输出轴360的全长长度长的情况下,也不需要使套筒330(滑动轴承332)的全长加长。即电动电机装置301的套筒330能够支撑各种长度的输出轴360。
为此,能够使将套筒330成型的模具的脱模作业及滑动轴承332的切削加工变得容易。另外,因为套筒330的长度相同,所以不需要准备多种机壳320,可以实现提高制造效率、降低成本。
另外,电动电机装置301具备接近在传动机构容纳部323被悬臂支撑的蜗杆轴352的杆轴抵接部325。在蜗杆轴352弯曲时,通过蜗杆轴352的前端352t与杆轴抵接部325抵接,能够防治蜗杆轴352的塑性变形及产生龟裂等不良情况。
(杆轴抵接部的变形例)
图33是示出杆轴抵接部的第一变形例(杆轴抵接部326)的图。图34是示出杆轴抵接部的第二变形例(杆轴抵接部327)的图。图35是示出杆轴抵接部的第三变形例(杆轴抵接部328)的图。
可以取代杆轴抵接部325而使用杆轴抵接部326~328中的任意一个。
杆轴抵接部(轴抵接部)326相对于蜗杆轴352,设置在与蜗轮354相同侧的侧方。
蜗杆轴352有时以以被滑动轴承322支撑的部位为起点向蜗轮354接近的形式弯曲。杆轴抵接部326是这种情况下具备的。
杆轴抵接部(轴抵接部)327相对于蜗杆轴352,分别设置在与蜗轮354相同侧和相反侧的两方的侧方。
蜗杆轴352有时以由滑动轴承322支撑的部位为起点向接近蜗轮354的方向及离开蜗轮354的方向分别弯曲。杆轴抵接部327是这种情况下具备的。
杆轴抵接部(轴抵接部)328相对于蜗杆轴352,分别设置在与蜗轮354相同侧和相反侧两方的侧方。并且,传动机构容纳部323的底面323s也以接近蜗杆轴352的前端352t的形式形成。即、杆轴抵接部328形成为从三个方向包围蜗杆轴352的前端352t的形状(半圆凹形)。
蜗杆轴352有时以由滑动轴承322支撑的部位为起点,向接近蜗轮354的方向及离开的方向、进而还有上下方向弯曲。杆轴抵接部328是这种情况下具备的。
(传动机构的变形例)
图36是示出传动机构的变形例(传动机构3150)的图。
可取代传动机构350而使用传动机构3150。
传动机构3150由蜗杆轴352、蜗轮354、与蜗轮354连接的动力传递部件3156、与动力传递部件3156连接的连结板3157、以及与连结板3157连接的第二扇形齿轮3158构成。
动力传递部件3156由平板状的金属形成,具有长尺形状的板部3156b、以及与板部3156b一体地形成的扇形的第一扇形齿轮部3156c。
板部3156b的端部3156e被设置在蜗轮354的侧面(上表面)的连结轴355可转动地连接(支撑)。
动力传递部件3156的第一扇形齿轮部3156c与第二扇形齿轮3158啮合。
第二扇形齿轮3158呈扇形,配置在蜗轮354的外侧。在第二扇形齿轮3158的转动中心固定有输出轴360。
在第一扇形齿轮部3156c的转动中心安装有扇形齿轮轴3156d。在扇形齿轮轴3156d和输出轴360之间配置有长尺板状连结板3157。
通过在扇形齿轮轴3156d和输出轴360之间配置连结板3157,扇形齿轮轴3156d和输出轴360之间的距离被保持一定。
连结轴355通过蜗轮354的转动而沿着蜗轮354的圆周方向转动移动。通过该连结轴355的转动移动,相互可转动地连结的动力传递部件3156以及连结板3157摆动。该摆动通过连结轴355的转动移动而连续地重复,使得动力传递部件3156和连结板3157的相对角度增大以及减小。当连结轴355(蜗轮354)转动一次时,动力传递部件3156和连结板3157的相对角度增大以及减小的一连串的运动就进行一次。
通过动力传递部件3156以及连结板3157的摆动,动力传递部件3156的第一扇形齿轮部3156c以扇形齿轮轴3156d为中心转动。并且,通过第一扇形齿轮部3156c的转动,与第一扇形齿轮部3156c啮合的第二扇形齿轮3158以及输出轴360进行转动。
输出轴360通过蜗轮354(连结轴355)转动一次而往返转动一次。
本发明并不限定于上述实施例,不言而喻在不脱离其要旨的范围内能够进行各种变更。
机壳320并不限定于传动机构容纳部323和套筒330一体地形成的情况。也可以传动机构容纳部323和套筒330分别形成并连接。
对作为第二轴承使用树脂制衬套340的情况进行了说明,但并不限定于此。作为第二轴承也可以使用金或银等形成的衬套(轴承)。
第二轴承只要由机械强度弱于第一轴承的材料形成即可。从而,在第一轴承由铁形成的情况下,作为第二轴承,能够使用由铜、铝、金、银以及树脂等形成的衬套(轴承)。
对树脂制衬套340的突部343为四个、容纳部333的凹部334为两个的情况进行了说明,但并不限定于此。只要是树脂制衬套340相对于容纳部333无法转动的结构,则突部343及凹部334的数量能够任意地设定。
对蜗杆轴352和蜗轮354无法逆转动的情况(具有自动锁定的功能的情况)进行了说明,但并不限定于此。也可以是蜗杆轴352和蜗轮354能够逆转动的情况(不具有自动锁定功能的情况)。
[实施方式7]
参照附图对本发明的实施方式7进行说明。
图37是示出实施方式7的电动电机装置401的俯视图。图37示出后述的取下机壳罩的状态。
电动电机装置(电机装置)401作为使例如后雨刮(未图示)等的雨刮摇臂转动的后雨刮驱动用电动电机装置(雨刮电机)而使用。电动电机装置401设置在车辆的后门。电动电机装置401的输出轴460安装有拂拭车辆的后窗玻璃的后雨刮(雨刮摇臂,未图示)。
电动电机装置401具有电动电机部(电机部)410、机壳420、传动机构450以及输出轴460等。
电动电机部410是使后雨刮摆动的驱动源。机壳420容纳传动机构450,并且支撑电动电机部410及输出轴460。传动机构450与电动电机部410连接,传递电动电机部410的转动力。输出轴460与传动机构450连结,将电动电机部410的转动力向后雨刮传递。
(电动电机部)
电动电机部410是使用电刷提供电力的所谓的带电刷的电机。
电动电机部410具有有底筒状的电机机壳411、自由转动地配置在电机机壳411的内侧的电枢(未图示)等。
电机机壳411是由铁等金属构成的部件,通过例如深拉的冲压加工等成型。在电机机壳411的内周面利用粘结剂等安装有多个磁石。
电机机壳411的开口端形成为凸缘412。通过插通凸缘412的安装孔(未图示)的螺栓,电机机壳411被固定在机壳420上。
电枢具有电机轴413等。电机轴413是由铁等金属构成的棒状部件。电机轴413的一端(未图示)被电机机壳411的底部支撑。电机轴413的前端通过滑动轴承422相对于机壳420自由转动地被支撑。
(机壳)
机壳420是由例如铝等构成的部件。机壳420由铝铸件形成。机壳420具有电机安装部421、传动机构容纳部423以及套筒430,这些部件形成为一体。
在电机安装部421安装有电动电机部410。电机安装部421和传动机构容纳部423经由贯通孔(未图示)连通。电机轴413(蜗杆轴452)插通该贯通孔。
在电机安装部421组装有用于向电动电机部410供电的连接器部件(连接器单元)470。从电池等电源(未图示)延伸出来的导线(外部连接器,未图示)与连接器部件470连接。由此,向电动电机部410供电。
电机安装部421形成有滑动轴承422。滑动轴承422通过切削加工而形成。滑动轴承422配置在与连通电机安装部421和传动机构容纳部423的贯通孔相同的轴上。
传动机构容纳部423是一面开口的有底箱形的部位,容纳有传动机构450。传动机构450配置在传动机构容纳部423的底面423s。在传动机构容纳部423的开口安装有板形的机壳罩(未图示),用来封闭传动机构容纳部423的内部空间。
套筒430是从传动机构容纳部423的外表面立起设置的圆筒形的部位。套筒430可转动地支撑输出轴460的基端部462。
(传动机构)
传动机构450由蜗杆轴452、蜗轮454、与蜗轮454连接的动力传递部件456、与动力传递部件456连接的连结板457、以及与连结板457连接的第二扇形齿轮458构成。
蜗杆轴452是在电机轴413的前端形成的轴形的螺旋齿轮。蜗杆轴452与电机轴413一体地形成。
蜗杆轴452的基端经由安装在机壳420的滑动轴承422相对于机壳420可转动地被支撑。
蜗轮(滑动部件)454是螺旋齿轮,被立起设置在传动机构容纳部423的底面423s的中心轴(未图示)可转动地支撑。蜗轮454与蜗杆轴452啮合,电动电机部410的转动力从蜗杆轴452向蜗轮454传递。
电动电机部410的电机轴413的转动速度通过蜗杆轴452和蜗轮454被减速。通过蜗杆轴452和蜗轮454,可以获得大的减速比。另外,与其他的齿轮机构相比齿隙也小。利用蜗杆轴452的转动而使蜗轮454转动,其相反情况则不可。
动力传递部件(滑动部件、两面滑动部件、连杆部件)456是形成为长尺的平板形的部件。动力传递部件456是将例如高张力钢(高张力钢:HighTensileStrengthSteel)冲压加工而形成的。动力传递部件456具有长尺状的板部456b以及与板部456b一体地形成的扇形的第一扇形齿轮部(扇形齿轮部)456c。
板部456b的端部456e被设置在蜗轮454的侧面(上表面)的连结轴455可转动地连接(支撑)。
动力传递部件456的第一扇形齿轮部456c与第二扇形齿轮458啮合。
第二扇形齿轮(滑动部件、扇形齿轮)458是形成为扇形的齿轮。第二扇形齿轮458是将例如高张力钢冲压加工而形成的。第二扇形齿轮458配置在蜗轮454的外周侧。在第二扇形齿轮458的中心固定有输出轴460。
在第一扇形齿轮部456c的中心安装有扇形齿轮轴456d。
长尺板状的连结板(滑动部件、连接滑动部件)457分别可转动地与扇形齿轮轴456d和输出轴460连结。连结板457是将高张力钢冲压加工而形成的。
通过在扇形齿轮轴456d和输出轴460之间配置连结板457,使扇形齿轮轴456d和输出轴460的距离保持一定。
蜗轮454(连结轴455)、动力传递部件456以及连结板457、还有机壳420(传动机构容纳部423),构成四节连杆机构。
连结轴455通过蜗轮454的转动,沿着蜗轮454的圆周方向转动移动。通过该连结轴455的转动移动,与连结轴455连结的动力传递部件456使连结板457摆动。通过连结轴455的转动移动,连续地重复动力传递部件456和连结板457的相对的角度增大以及减小的运动。当连结轴455(蜗轮454)转动一次时,动力传递部件456和连结板457的相对角度增大以及减小的一连串的运动就进行一次。
通过动力传递部件456以及连结板457的摆动,动力传递部件456的第一扇形齿轮部456c以输出轴460(扇形齿轮轴456d)为中心转动。由此,与第一扇形齿轮部456c啮合的第二扇形齿轮458以及输出轴460减小转动。输出轴460通过蜗轮454(连结轴455)转动一次而往返转动一次。
(输出轴)
输出轴460是由例如铁等金属形成的棒状部件。输出轴460朝向机壳420(传动机构容纳部423)的外侧突出设置。
输出轴460的全长根据搭载电动电机装置401的车种适当地设定,所以根据车种而不同。
输出轴460的基端部462由机壳420的套筒430可转动地支撑。在套筒430形成有沿着长度方向的中心孔431。该中心孔431与机壳420的传动机构容纳部423连通。
输出轴460的基端与传动机构450连结。输出轴460的基端与第二扇形齿轮458连接。输出轴460和第二扇形齿轮458以相对不能转动的方式固定。
在输出轴460前端形成有螺纹部(未图示)。后雨刮通过螺母等固定在该螺纹部。
输出轴460与第二扇形齿轮458的摆动对应而往返转动。蜗轮454每转动一次,输出轴460就往返转动一次。通过输出轴460的往返转动,安装在输出轴460上的后雨刮摆动。
(滑动部件)
图38是传动机构450的剖视图。
图39是示出连结板457和第二扇形齿轮458的图,(a)是连结板457的俯视图,(b)是连结板457的外边缘的剖视图,(c)是第二扇形齿轮458的俯视图。
构成传动机构450的部件中,动力传递部件456、连结板457以及第二扇形齿轮458是一边互相滑动接触(滑动)一边摆动或者转动的部件(滑动部件)。
动力传递部件456、连结板457以及第二扇形齿轮458分别为平板形的部件,通过将3mm左右厚度的板金(高张力钢)冲压加工(冲孔加工)而形成。
为此,动力传递部件456、连结板457以及第二扇形齿轮458分别具有被施以冲压加工的加工面456f、457f、458f,以及与加工面456f、457f、458f背向的背面456h、457h、458h。加工面456f、457f、458f是冲压加工时凸模(雄型)抵接的面,背面456h、457h、458h是凹模(雌型)抵接(载置)的面。
当将板金冲压加工(冲孔加工)时,在凸模通过的部位形成塌角(ダレ)D、毛刺B。
如图39的(b)所示,例如在连结板457上,在与加工面457f和背面457h正交的外周面的内面形成有塌角D及毛刺B。在外周面的内面,加工面457f侧成为剪切面,形成有塌角D。背面457h侧成为断裂面,形成有毛刺B。毛刺B向背面457h侧突出,以从背面457h垂直立起设置的形式形成。
在连结板457的贯通孔的内面也形成有塌角D及毛刺B。在由板金冲压出连结板457的同时形成贯通孔的情况下,形成在外周面的内面的毛刺B的内面和形成在贯通孔上的毛刺B一起向背面457h侧突出。
在由板金冲压出连结板457之后,形成贯通孔的情况下,有时形成在外周面的内面的毛刺B与形成在贯通孔的内面的毛刺B的突出方向相反。
同样地,在动力传递部件456以及第二扇形齿轮458的外周面的内面也形成从背面456h突出的毛刺B。
希望完全去除形成在动力传递部件456、连结板457以及第二扇形齿轮458的外周面的毛刺B。但是,有时存在毛刺去除操作不完全,或者不进行毛刺去除操作的情况。
此外,形成在贯通孔的内面的毛刺B因为需要将杆轴等与贯通孔嵌合,所以几乎完全被去除。
当在动力传递部件456、连结板457以及第二扇形齿轮458的外周面残留毛刺B的状态下组装传动机构450时,就会产生以下所示的不良情况。
动力传递部件456、连结板457以及第二扇形齿轮458重叠地配置,互相滑动接触。动力传递部件456和连结板457滑动接触,连结板457和第二扇形齿轮458滑动接触。
此时,例如当动力传递部件456的背面456h和连结板457的背面457h滑动接触时,则从背面456h突出的毛刺B和从背面457h突出的毛刺B接触而粘住。粘住是指金属之间由于摩擦热而熔敷。为此,产生阻碍动力传递部件456和连结板457的滑动的不良情况。
另外,存在毛刺B彼此相互摩擦产生异常声响,或者使动力传递部件456及连结板457的耐损耗性(耐久性)降低的可能性。
因此,在电动电机装置401的传动机构450中,使形成在动力传递部件456、连结板457以及第二扇形齿轮458的毛刺B彼此不接触。
具体地讲,第二扇形齿轮458以背面458h朝向传动机构容纳部423(机壳420)的底面423s侧的形式配置。为此,第二扇形齿轮58的加工面58f朝向开口侧与连结板457滑动接触。
连结板457以背面457h朝向开口侧的形式配置。由此,连结板457的加工面457f朝向传动机构容纳部423(机壳420)的底面423s侧,与第二扇形齿轮458滑动接触。
这样,连结板457和第二扇形齿轮458互相以加工面457f、458f滑动接触,所以毛刺B彼此不接触。从而,连结板457以及第二扇形齿轮458能够圆滑地滑动或者转动。
动力传递部件456以背面456h朝向开口侧的形式配置。为此,动力传递部件456的加工面456f朝向传动机构容纳部423(机壳420)的底面423s侧,与蜗轮454滑动接触。
这样,动力传递部件456使加工面456f与蜗轮454滑动接触,所以毛刺B与蜗轮454的侧面不接触。从而,动力传递部件456以及蜗轮454能够圆滑地滑动或者转动。
另一方面,动力传递部件456的背面456h与连结板457的加工面457f滑动接触。为此,动力传递部件456的毛刺B与连结板457的加工面457f接触。
针对蜗轮454的动力传递部件456的滑动面积和针对连结板457的动力传递部件456的滑动面积相比较,前者(针对蜗轮454的滑动面积)大数倍。
因此,动力传递部件456的毛刺B避开与蜗轮454接触而与连结板457接触。动力传递部件456的毛刺B中接触到连结板457的仅仅是形成在第一扇形齿轮部456c上的毛刺。另外,可以避开毛刺B彼此之间接触。因此,以上所述的不良情况产生的可能性低。
连结板457和第二扇形齿轮458也可以以通过贯通孔、中心孔的假想线为基准,形成线对称的形状。
但是,在连结板457及第二扇形齿轮458形成线对称的形状的情况下,在传动机构450的组装作业时,有可能弄错连结板457及第二扇形齿轮458的安装方向。即、因为加工面457f、458f和背面457h、458h没有加以区别,所以加工面457f、458f和背面457h、458h有可能会装反。在这种情况下,产生上述的不良情况。
因此,如图39所示,连结板457和第二扇形齿轮458形成为非对称的形状。
连结板457由两端的环形的连接部457s和将该连接部457s彼此连结的矩形的中央部457t构成。并且,将连接部457s和中央部457t连接的部分形成为不对称。
此外,中央部457t的截面面积设定为略大于连接部457s的截面面积。这是为了确保强度,并且实现轻量化。
(滑接面)
如图37所示,在传动机构容纳部423(机壳420)的底面423s形成与动力传递部件456滑动接触的滑接面424。滑接面424形成在蜗轮454和第二扇形齿轮458的外周侧。
动力传递部件456滑动而动力传递部件456的第一扇形齿轮部456c从蜗轮454的侧面(上表面)向外周侧飞出时,动力传递部件456的加工面456f与滑接面424滑动接触。由此,动力传递部件456的第一扇形齿轮部456c被滑接面424支撑着滑动。
滑接面424与动力传递部件456的加工面456f中除第一扇形齿轮部456c以外的区域滑动接触。即、滑接面424不与动力传递部件456的前端侧中的啮合于第二扇形齿轮458的区域(第一扇形齿轮部456c)滑动接触。
第一扇形齿轮部456c和第二扇形齿轮458啮合时,如果在滑接面424滑动,就会成为噪音及振动的原因。因此,滑接面424设定为不与第一扇形齿轮部456c滑动接触。
另外,因为滑接面424仅与动力传递部件456的前端侧的一部分滑动接触,所以动力传递部件456和滑接面424的接触面积比以往变小。为此,动力传递部件456和滑接面424之间的滑动(接触)阻力变大,动力传递部件456的滑动被阻碍,可以防止动力传递部件456和滑接面424产生粘住的不良情况。
另外,在滑接面424的中央形成保持润滑油的凹部(第一凹部)424g。通过在凹部424g保持润滑油,可以防止动力传递部件456和滑接面424之间的滑动(接触)阻力增大。
如以上说明的,在电动电机装置401中,传动机构450的连结板457和第二扇形齿轮458的加工面457f、458f互相滑动接触。为此,从连结板457和第二扇形齿轮458的背面457h、458h突出的毛刺B彼此之间不接触。从而,连结板457及第二扇形齿轮458能够圆滑地滑动或者转动。
另外,在电动电机装置401中,分别与连结板457和蜗轮454滑动接触的动力传递部件456在滑接面积变大侧设定加工面456f。
当比较针对蜗轮454的动力传递部件456的滑动面积和针连结板457的动力传递部件456的滑动面积时,则前者大。为此,动力传递部件456的加工面456f以与蜗轮454滑动接触的形式配置。
为此,动力传递部件456及蜗轮454能够圆滑地滑动或者转动。
另一方面,由于动力传递部件456的背面456h与连结板457的加工面457f滑动接触,因此动力传递部件456的毛刺B与连结板457的加工面457f接触。但是,仅仅是动力传递部件456的毛刺B中的一部分与连结板457接触。为此,动力传递部件456及连结板457的滑动被阻碍的可能性低。
另外,连结板457及第二扇形齿轮458形成非对称的形状。为此,能够防止加工面457f、458f和背面457h、458h组装成相反的朝向。
另外,在传动机构容纳部423(机壳420)的底面423s形成有与动力传递部件456滑动接触的滑接面424。滑接面424不与动力传递部件456的前端侧的第一扇形齿轮部456c滑动接触。为此,在第一扇形齿轮部456c和第二扇形齿轮458啮合时,能够避开在滑接面424上滑动而成为噪音及振动的原因。
另外,动力传递部件456和滑接面424之间的滑动(接触)阻力变大,动力传递部件456的滑动被阻碍,能够防止发生动力传递部件456与滑接面424粘住的不良情况。
(传动机构的变形例)
图40是示出传动机构的变形例(传动机构4150)的俯视图。
图41是传动机构4150的剖视图。
也可以取代传动机构450而使用传动机构4150。
传动机构4150由在电机轴413的前端形成的蜗杆轴452、与蜗杆轴452啮合的蜗轮454、与蜗轮454连接的第一连结板4156以及与第一连结板4156连接的第二连结板4158构成。
第一连结板(滑动部件)4156是形成为长尺的平板形的部件。第一连结板4156的一端侧被设置在蜗轮454的侧面(上表面)的连结轴455可转动地连接(支撑)。
第一连结板4156的另一端侧被第二连结板4158的一端侧可转动地连接(支撑)。
第二连结板(滑动部件)4158是形成为短于第一连结板4156的平板形的部件。第二连结板4158的一侧被第一连结板4156的另一端侧可转动地连接(支撑)。第二连结板4158的另一端侧与输出轴460连接。第二连结板4158和输出轴460以不能够相对转动的形式连接。
通过输出轴460被相对于机壳420(套筒430)可转动地支撑,第二连结板4158的另一端侧也被相对于机壳420可转动地支撑。
蜗轮454(连结轴455)、第一连结板4156及第二连结板4158、还有机壳420(传动机构容纳部423),构成四节连杆机构。
连结轴455通过蜗轮454的转动而沿着蜗轮454的圆周方向转动移动。通过该连结轴455转动移动,与连结轴455连结的第一连结板4156使第二连结板4158摆动。由此,固定于第二连结板4158的输出轴460转动(往返转动)。
第一连结板4156及第二连结板4158是将板金冲压加工(冲孔加工)而形成的。在第一连结板4156及第二连结板4158的背面4156h、4158h突出形成有毛刺B。
第一连结板4156以背面4156h朝向开口侧的形式配置。为此,第一连结板4156的加工面4156f朝向传动机构容纳部423(机壳420)的底面423s侧,与第二连结板4158滑动接触。
第二连结板4158以背面4158h朝向传动机构容纳部423(机壳420)的底面423s侧的形式配置。为此,第二连结板4158的加工面4158f朝向开口侧,与第一连结板4156滑动接触。
这样,第一连结板4156和第二连结板4158之间,加工面4156f、4158f互相滑动接触,所以毛刺B彼此之间不接触。从而,第一连结板4156及第二连结板4158能够圆滑地滑动或者转动。
本发明并不限定于上述的实施例,在不脱离其要旨的范围内,不言而喻能够进行各种变更。
动力传递部件456、连结板457、第二扇形齿轮458、第一连结板4156以及第二连结板4158并不限定于通过冲压加工(冲孔加工)而形成的情况。也可以通过激光加工而形成。这种情况下不是毛刺B,而是浮渣在背面侧突出地形成。通过不使浮渣彼此抵接,能够使动力传递部件456等圆滑地滑动。
图42是示出动力传递部件456的凹部456g的图。
对在传动机构容纳部423(机壳420)的滑接面424形成保持润滑油的凹部424g的情况进行了说明,但并不限定于此。也可以在动力传递部件456的加工面456f形成凹部(第二凹部)456g。通过在凹部456g保持润滑油,可以得到和凹部424g相同的效果。
对蜗杆轴452和蜗轮454无法逆转动的情况(具有自动锁定功能的情况)进行了说明,但并不限定于此。也可以是蜗杆轴452和蜗轮454能够逆转动的情况(不具有自动锁定功能的情况)。
工业上的可利用性
电机装置用于驱动雨刮摇臂摆动,雨刮摇臂拂拭设置在汽车等上的窗玻璃而使驾驶员等视野良好。
Claims (5)
1.一种电机装置,具备连接器单元,所述连接器单元与向电机部供给驱动电流的外部连接器连接,其中,
所述连接器单元具有:
底座部,具备从所述电机部延伸的电枢轴插通的开口部;
连接器连接部,具备所述外部连接器插入的插入孔;以及
多个导电部件,横跨所述底座部和所述连接器连接部而配置,
各个所述导电部件包括:连接器侧连接部,从第一方向面向所述连接器连接部而与所述外部连接器连接,所述第一方向与所述外部连接器插入所述插入孔的方向相反;以及底座侧连接部,与设置在所述底座部的端子或者配线连接,
各个所述导电部件的所述连接器侧连接部分别插入设置在第二方向上的互不相同的位置的多个插入孔,所述第二方向与所述第一方向交叉,
各个所述导电部件的所述底座侧连接部配置在所述第二方向上的彼此相同的位置。
2.根据权利要求1所述的电机装置,其中,
所述电机装置还具有支架部件,所述支架部件从所述第一方向面向所述连接器连接部而使所述导电部件保持于所述支架部件与所述连接器连接部之间。
3.根据权利要求2所述的电机装置,其中,
在与所述连接器连接部相对的所述支架部件的内表面形成有介于相邻的所述导电部件之间的绝缘突起。
4.根据权利要求1所述的电机装置,其中,
所述连接器单元至少设置有安装第一导电部件的第一安装部、以及安装第二导电部件的第二安装部,
所述第一安装部具有:第一支撑面,所述第一导电部件的下表面载置于所述第一支撑面;以及第一定位面,所述第一定位面从该第一支撑面立起,所述第一导电部件的侧面与所述第一定位面抵接,
所述第二安装部具有:第二支撑面,所述第二支撑面从所述第一定位面开始与所述第一支撑面平行地延伸,所述第二导电部件的下表面载置于所述第二支撑面;以及第二定位面,所述第二定位面从该第二支撑面立起,所述第二导电部件的侧面与所述第二定位面抵接。
5.根据权利要求1所述的电机装置,其中,
各个所述导电部件具有中间部,所述中间部将所述连接器侧连接部和所述底座侧连接部连接,并包括与所述底座侧连接部平行的平坦部分,
各个所述导电部件的所述平坦部分配置在所述第二方向上的互不相同的位置。
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