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Technisches Gebiet
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Die Offenbarung bezieht sich auf einen bürstenlosen Motor mit einem Motorteil und einem Getriebeteil.
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Stand der Technik
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Konventionell wird für die Antriebsquelle einer Wischervorrichtung, einer elektrischen Fensterhebervorrichtung oder ähnlichem, die in einem Fahrzeug, wie beispielsweise einem Automobil, montiert ist, ein bürstenloser Motor mit einem Geschwindigkeitsreduktionsmechanismus verwendet, der trotz seiner geringen Größe ein großes Drehmoment abgeben kann. Ein solcher fahrzeuginterner bürstenloser Motor wird beispielsweise in der japanischen Patentoffenlegung Nr.
2010-093977 (Patentdokument 1) beschrieben.
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Der in Patentdokument 1 beschriebene bürstenlose Motor ist ein Motor mit einem Geschwindigkeitsreduktionsmechanismus, der einen Schneckengeschwindigkeitsreduzierer enthält, in dem eine Schnecke einstückig bzw. integral mit einer rotierenden Welle vorgesehen ist, und eine zur rotierenden Welle orthogonale Ausgangswelle ist an einem Schneckenrad befestigt ist, das mit der Schnecke in Eingriff steht. Auf diese Weise sind bei dem im Patentdokument 1 beschriebenen bürstenlosen Motor durch die Verwendung des Schneckengeschwindigkeitsreduzierers die rotierende Welle und die Ausgangswelle orthogonal zueinander.
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Da jedoch bei der in Patentdokument 1 beschriebenen Technologie die rotierende Welle und die Ausgangswelle orthogonal zueinander stehen, hat der bürstenlose Motor die folgende äußere Form, das heißt eine Form, bei der ein Motorteil stark zu einer Seite eines Geschwindigkeitsreduktionsteils vorsteht. Dementsprechend ergibt sich das Problem, dass sich die Layout-Eigenschaften in Bezug auf das Fahrzeug verschlechtern. Wird der bürstenlose Motor beispielsweise als Scheibenwischermotor verwendet, ist für ein rechts- und ein linksgesteuertes Fahrzeug jeweils ein Scheibenwischermotor mit einer links-rechtssymmetrischen Form erforderlich.
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KURZDARSTELLUNG
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In einem Aspekt der Offenbarung enthält ein bürstenloser Motor ein Motorteil und ein Getriebeteil. Das Motorteil enthält: eine Drehwelle bzw. rotierende Welle mit einem ersten Zahnrad bzw. Getriebe bzw. Getrieberad, das an einer Spitzenseite davon vorgesehen ist; einen Rotor mit einer Bodenwand und einer Seitenwand, wobei die Bodenwand an einer Basisendseite der rotierenden Welle befestigt ist; eine Vielzahl von Magneten, die an der Seitenwand befestigt und nebeneinander bzw. Seite an Seite in einer Umfangsrichtung des Rotors angeordnet sind; einen Stator, der zwischen der rotierenden Welle und der Vielzahl von Magneten in einer radialen Richtung des Rotors vorgesehen und mit einer Spule bewickelt ist; und ein Motorgehäuse, das die rotierende Welle rotierbar bzw. drehbar trägt und den Rotor und den Stator aufnimmt. Das Getriebeteil enthält: ein zweites Getrieberad, das mit dem ersten Getrieberad kämmt; eine Ausgangswelle, die ein Ausgangsteil aufweist, das an ihrer Spitzenseite vorgesehen ist, wobei eine Basisendseite davon an dem zweiten Getrieberad befestigt ist und parallel zu der rotierenden Welle verläuft; und ein Getriebegehäuse, das die Ausgangswelle drehbar lagert und das zweite Getrieberad aufnimmt.
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KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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- 1 ist eine perspektivische Ansicht eines Wischermotors von einer Getriebeteilseite aus gesehen.
- 2 ist eine perspektivische Ansicht des Wischermotors von einer Motorteilseite aus gesehen.
- 3 ist eine Ansicht in Richtung des Pfeils A in 1 (wobei die Halteeinheit weggelassen ist).
- 4 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie B-B von 3.
- 5 ist eine Querschnittsansicht, die nur einen Geschwindigkeitsreduktionsmechanismus von 4 zeigt.
- 6 ist eine perspektivische Explosionsansicht, die das Innere des Motorteils zeigt.
- 7 ist eine perspektivische Explosionsansicht, die das Innere des Getriebeteils zeigt.
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BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Die Offenbarung stellt einen bürstenlosen Motor zur Verfügung, bei dem die Layout-Eigenschaften verbessert werden können.
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Gemäß der Offenbarung, da eine rotierende Welle und eine Ausgangswelle parallel zueinander sind, ist es möglich, ein Motorgehäuse und ein Getriebegehäuse in axialer Richtung der rotierenden Welle (Ausgangswelle) nebeneinander anzuordnen. Dementsprechend kann der bürstenlose Motor eine liniensymmetrische Form um einen Linienabschnitt erhalten, der die rotierende Welle und die Ausgangswelle verbindet. Dementsprechend kann die Richtungsabhängigkeit der Befestigung auf der linken und rechten Seite des Liniensegments, das die rotierende Welle und die Ausgangswelle verbindet, eliminiert werden. Auf diese Weise ist es möglich, die Layout-Eigenschaften zu verbessern.
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Nachfolgend wird eine Ausführungsform der Offenbarung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen im Detail beschrieben.
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1 ist eine perspektivische Ansicht eines Wischermotors von einer Getriebeteilseite aus gesehen. 2 ist eine perspektivische Ansicht des Wischermotors von einer Motorteilseite aus gesehen. 3 ist eine Ansicht in Richtung des Pfeils A in 1 (wobei die Halteeinheit weggelassen ist). 4 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie B-B von 3. 5 ist eine Querschnittsansicht, die nur einen Geschwindigkeitsreduktionsmechanismus von 4 zeigt. 6 ist eine perspektivische Explosionsansicht, die das Innere des Motorteils zeigt. 7 ist eine perspektivische Explosionsansicht, die das Innere des Getriebeteils zeigt.
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[Überblick über den Wischermotor]
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Ein in 1 bis 4 dargestellter Wischermotor 10 ist eine Antriebsquelle einer Wischervorrichtung (nicht dargestellt), die an der Vorderseite eines Fahrzeugs, beispielsweise eines Automobils, angebracht ist. Der Wischermotor 10 entspricht einem bürstenlosen Motor im Sinne der Offenbarung und ist in der Nähe einer Windschutzscheibe (nicht dargestellt) des Fahrzeugs montiert. Der Wischermotor 10 wird durch Betätigung eines im Fahrzeuginnenraum vorgesehenen Wischerschalters (nicht dargestellt) betätigt. Dementsprechend führt ein Wischerelement (nicht dargestellt), das schwenkbar an der Windschutzscheibe angebracht ist, einen hin- und hergehenden Wischvorgang aus.
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Insbesondere bewirkt der Wischermotor 10, dass das auf der Fahrersitzseite und das Beifahrersitzseite vorgesehene Wischerelement in einem Wischbereich (nicht dargestellt) zwischen einer unteren Umkehrposition und einer oberen Umkehrposition auf der Windschutzscheibe hin- und herbewegt wird. Dementsprechend wischt jedes Wischerelement an der Windschutzscheibe anhaftendes Regenwasser oder dergleichen ab, und ein Sichtfeld vor dem Fahrzeug ist gesichert.
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Der Wischermotor 10 enthält ein Motorteil 20 und ein Getriebeteil 70. Das Motorteil 20 und das Getriebeteil 70 sind durch insgesamt fünf erste Befestigungsschrauben S 1 fest aneinander befestigt (siehe 2).
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Wie in 3 dargestellt, hat der Wischermotor 10, wenn in axialer Richtung einer rotierenden Welle SH1 und einer Ausgangswelle SH2 betrachtet, eine liniensymmetrische Form auf der linken und rechten Seite in der Figur um ein Liniensegment CT, das die rotierende Welle SH1 und die Ausgangswelle SH2 verbindet. Dementsprechend ist die Richtungsabhängigkeit der Befestigung auf der linken und rechten Seite des Liniensegments CT aufgehoben, wodurch es möglich ist, den Wischermotor 10 leicht auf der Fahrersitzseite eines rechtsgesteuertes Fahrzeugs und auf der Fahrersitzseite eines linksgesteuerten Fahrzeugs zu installieren.
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[Motorteil]
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Wie in 2 und 4 bis 6 dargestellt, enthält das Motorteil 20 ein Motorgehäuse 21, das durch Spritzgießen eines geschmolzenen Aluminiummaterials oder dergleichen in einer abgestuften, im Wesentlichen schalenförmigen Form ausgebildet ist. Das Motorgehäuse 21 enthält ein Motoraufnahmeteil 22 und ein Basismontageteil 23. Das Motoraufnahmeteil 22 hat eine größere Tiefe als das Basismontageteil 23. Insbesondere ist eine Tiefenabmessung des Motoraufnahmeteils 22 ungefähr fünfmal so groß wie die des Basismontageteils 23.
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Das Motoraufnahmeteil 22 hat eine erste Bodenwand 22a, die im Wesentlichen scheibenförmig ausgebildet ist, und eine erste Seitenwand 22b, die sich von einer Außenkante der ersten Bodenwand 22a in axialer Richtung der rotierenden Welle SH1 erstreckt. Eine Stufe 22c mit kleinem Durchmesser, die zur Außenseite (untere Seite in 4) des Motoraufnahmeteils 22 vorsteht, ist in einem zentralen Abschnitt der ersten Bodenwand 22a einstückig bzw. integral vorgesehen. Ein erstes Lager B 1, das eine Basisendseite (untere Seite in 4) der rotierenden Welle SH1 drehbar trägt, ist radial innerhalb der Stufe 22c mit kleinem Durchmesser montiert. Das erste Lager B1 wird durch ein Sicherungselement 24 gesichert, das an der Stufe 22c mit kleinem Durchmesser montiert ist.
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Darüber hinaus sind auf einer Seite (Oberseite in 4), gegenüber einer Seite, auf der die erste Bodenwand 22a in einer axialen Richtung der ersten Seitenwand 22b vorgesehen ist, insgesamt drei erste Flansche 22d, die von der ersten Seitenwand 22b radial nach außen vorstehen, integral vorgesehen. Die ersten Befestigungsschrauben S1 (drei von insgesamt fünf) zur Befestigung des Motorgehäuses 21 an einem Getriebegehäuse 71 sind jeweils durch die ersten Flansche 22d hindurchgeführt.
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Das Basismontageteil 23 hat eine zweite Bodenwand 23a, die im Wesentlichen halbmond- bzw. sichelförmig ausgebildet ist, und eine zweite Seitenwand 23b, die sich von einer Außenkante der zweiten Bodenwand 23a in axialer Richtung der rotierenden Welle SH1 erstreckt. Ein Basiselement 60, das eine zweite Sensorplatine SB2 hält, ist im Inneren des Basismontageteils 23 montiert. Insbesondere halten die zweite Bodenwand 23a und die zweite Seitenwand 23b des Basismontageteils 23 jeweils das Basiselement 60, sodass kein Klappern auftritt.
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Darüber hinaus sind auf einer Seite (Oberseite in 4), die einer Seite gegenüberliegt, auf der die zweite Bodenwand 23a in einer axialen Richtung der zweiten Seitenwand 23b vorgesehen ist, insgesamt zwei zweite Flansche 23c, die von der zweiten Seitenwand 23b radial nach außen vorstehen, integral vorgesehen. Die ersten Befestigungsschrauben S1 (zwei von insgesamt fünf) zur Befestigung des Motorgehäuses 21 am Getriebegehäuse 71 sind jeweils durch die zweiten Flansche 23c hindurchgeführt.
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Hier ist das Motorgehäuse 21 mit einer ersten Öffnung 25 versehen, die sich zum Getriebegehäuse 71 hin öffnet. Die erste Öffnung 25 entspricht einer Motoröffnung in der Offenbarung und ist einer zweiten Öffnung 76 des Getriebegehäuses 71 zugewandt. Mit der ersten Öffnung 25 und der zweiten Öffnung 76 aneinanderliegend sind das Motorgehäuse 21 und das Getriebegehäuse 71 durch insgesamt fünf erste Befestigungsschrauben S 1 fest aneinander befestigt. Mit der ersten Öffnung 25 und der zweiten Öffnung 76 aneinanderliegend sind das Motorgehäuse 21 und das Getriebegehäuse 71 in axialer Richtung der rotierenden Welle SH1 (Ausgangswelle SH2) nebeneinander angeordnet.
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Außerdem überlappen sich, wie in 6 dargestellt, bei Betrachtung in axialer Richtung der rotierenden Welle SH1, das Motoraufnahmeteil 22 und das Basismontageteil 23 teilweise. Dementsprechend hat das Motorgehäuse 21 in axialer Richtung der rotierenden Welle SH1 gesehen eine im Wesentlichen Daruma-Form bzw. bauchige Form.
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Wie in 4 und 6 dargestellt, ist ein bürstenloser Motor 30, der das Motorteil 20 bildet, innerhalb des Motoraufnahmeteils 22 aufgenommen. Der bürstenlose Motor 30 enthält eine Rotoreinheit 40 und eine Statoreinheit 50.
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[Rotoreinheit]
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Die Rotoreinheit 40 enthält die rotierende Welle SH1, die aus einem runden Stahlstab zusammengesetzt ist, und einen Rotorkörper 41, der im Wesentlichen schalenförmig ausgebildet ist. Die Basisendseite der rotierenden Welle SH1 wird durch das erste Lager B1 drehbar gelagert. Ein Ritzel 42 ist an einer Spitzenseite der rotierenden Welle SH1 integral vorgesehen. Hier entspricht das Ritzel 42 einem ersten Getrieberad in der Offenbarung und ist schraubenförmig geformt, zum Beispiel durch Rändelung.
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Der Rotorkörper 41 entspricht einem Rotor in der Offenbarung und dreht die rotierende Welle SH1. Der Rotorkörper 41 ist im Querschnitt im Wesentlichen U-förmig geformt, indem eine Stahlplatte (Magnetkörper) gepresst wird oder dergleichen. Der Rotorkörper 41 hat eine Rotorbodenwand 41a, die im Wesentlichen scheibenförmig ausgebildet ist, und eine Rotorseitenwand 41b mit einer zylindrischen Form, die sich von einer Außenkante der Rotorbodenwand 41a in axialer Richtung der rotierenden Welle SH1 erstreckt. Dabei entspricht die Rotorbodenwand 41a einer Bodenwand in der Offenbarung, und die Rotorseitenwand 41b entspricht einer Seitenwand in der Offenbarung.
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Darüber hinaus ist ein Vorsprung 41c mit kleinem Durchmesser mit einer zylindrischen Form, der sich in axialer Richtung der rotierenden Welle SH1 erstreckt, in einem zentralen Abschnitt (Rotationszentrum) der Rotorbodenwand 41a integral vorgesehen. Die Basisendseite der rotierenden Welle SH1 ist durch Presspassung fest am Vorsprung 41c mit kleinem Durchmesser befestigt. Dementsprechend ist die Basisendseite der rotierenden Welle SH1 an der Rotorbodenwand 41a befestigt, und die rotierende Welle SH1 wird zusammen mit dem Rotorkörper 41 gedreht.
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Eine Vielzahl von Magneten MG, die im Wesentlichen kachelförmig (im Wesentlichen bogenförmig) ausgebildet sind, sind radial innerhalb der Rotorseitenwand 41b befestigt. Die Magnete MG sind nebeneinander in gleichen Abständen in einer Umfangsrichtung des Rotorkörpers 41 angeordnet und mit einem Klebstoff auf Epoxidharzbasis fest an der Rotorseitenwand 41b befestigt. Dementsprechend führt eine Drehung der Rotoreinheit 40 nicht dazu, dass sich der Magnet MG vom Rotorkörper 41 ablöst.
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Dabei weist der Rotorkörper 41 auf einer Seite, die einer Seite gegenüberliegt, auf der die Rotorbodenwand 41a in axialer Richtung vorgesehen ist, eine Rotoröffnung 41d auf, die sich zum Getriebegehäuse 71 hin öffnet. Ein Statorkern 51 der Statoreinheit 50 tritt von der Rotoröffnung 41d radial innerhalb der Rotorseitenwand 41b (Magnet MG) ein.
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[Statoreinheit]
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Die Statoreinheit 50 enthält den Statorkern 51, der in einer im Wesentlichen zylindrische Form ausgebildet ist. Der Statorkern 51 wird durch Schichten bzw. Laminieren einer Vielzahl von dünnen Stahlplatten (Magnetkörpern) gebildet und enthält einen Kernkörper 51a mit einer im Wesentlichen zylindrischen Form und eine Vielzahl von Zähnen 51b, die vom Kernkörper 51a radial nach außen ragen. Spulen CL, die einer U-Phase, einer V-Phase und einer W-Phase (drei Phasen) entsprechen, sind j eweils mit einer vorbestimmten Anzahl von Windungen um jeden Zahn 51b gewickelt, und zwar durch konzentriertes Wickeln über einen Isolator 52, der aus einem isolierenden Material wie Kunststoff zusammengesetzt ist. Der Statorkern 51 entspricht einem Stator im Sinne der Offenbarung.
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Hier wird von einem fahrzeuginternen Steuergerät (nicht dargestellt) jeder der Dreiphasenspulen CL zu einem vorgegebenen Zeitpunkt abwechselnd ein Antriebsstrom zugeführt. Entsprechend wird die radial außerhalb des Statorkerns 51 angeordnete Rotoreinheit 40 mit einem vorgegebenen Antriebsmoment in einer vorgegebenen Drehrichtung gedreht.
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Auf diese Weise wendet der Wischermotor 10 in der vorliegenden Ausführungsform einen bürstenlosen Motor vom Außenrotor-Typ an. Dementsprechend, im Vergleich zu einem Innenrotor-Typ Wischermotor der gleichen physischen Größe (Größe), macht es der Wischermotor 10 des Außenrotor-Typs in der vorliegenden Ausführungsform möglich, die Größe des Magneten MG zu erhöhen. Somit kann im Wischermotor 10 des Außenrotor-Typs eine Reduktion der Größe und eine Erhöhung der Ausgabe realisiert werden.
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Andererseits kann, aus einem anderen Blickwinkel betrachtet, falls eine Ausgabe erzielt werden soll, die der eines herkömmlichen Wischermotors entspricht, ein relativ großer und kostengünstiger Ferritmagnet oder ähnliches als Magnet gewählt werden. Dementsprechend ist der Wischermotor 10 des Außenrotor-Typs in Bezug auf die Kostenreduktion vorteilhaft.
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Zudem, indem der Wischermotor 10 als Außenrotor-Typ ausgeführt wird, kann der Statorkern 51 in eine Form gebracht werden, bei der die Vielzahl der Zähne 51b radial nach außen ragt. Wenn also die Spule CL um jeden Zahn 51b gewickelt wird, ist es möglich, eine Flügelwickelmaschine für allgemeine Zwecke (generelle), beispielsweise eine Flügelwickelmaschine für einen Bürstenmotor (Grundstruktur), zum Wickeln zu verwenden, was in Bezug auf die Herstellung (einfacher Zusammenbau) vorteilhaft ist.
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[Statorhalter]
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Wie in 4 und 6 dargestellt, wird der Statorkern 51 von einem Statorhalter 53 gehalten. Der Statorhalter 53 entspricht einer Statorhalteeinheit (bracket) im Sinne der Offenbarung. Der Statorhalter 53 wird durch Spritzgießen eines geschmolzenen Aluminiummaterials oder dergleichen in eine im Wesentlichen halbkreisförmige Schalenform gebracht. Der Statorhalter 53 hat die Funktion, den Statorkern 51 in einer vorgeschriebenen Position in Bezug auf den Rotorkörper 41 genau zu positionieren.
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Der Statorhalter 53 deckt einen Abschnitt der ersten Öffnung 25 ab, die das Motorgehäuse 21 bildet. Der Statorhalter 53 hat eine erste Oberfläche SF1 an der Seite des Motorgehäuses 21 und eine zweite Oberfläche SF2 an der Seite des Getriebegehäuses 71.
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Ein Lagerhalteteil 54 ist in einem im Wesentlichen zentralen Abschnitt des Statorhalters 53 und auf der Seite der ersten Oberfläche SF1 integral bereitgestellt. Das Lagerhalteteil 54 hält ein zweites Lager B2. Das zweite Lager B2 trägt einen axial zentralen Abschnitt der rotierenden Welle SH1 drehbar. Das zweite Lager B2 ist zwischen dem Lagerhalteteil 54 und einem Lagerbefestigungselement 55 sandwichartig angeordnet. Das Lagerbefestigungselement 55 ist durch insgesamt drei zweite Befestigungsschrauben S2 fest an dem Lagerhalteteil 54 befestigt (siehe 4 und 6). Das Lagerbefestigungselement 55 ist ebenfalls aus Aluminium gefertigt.
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Der Statorkern 51 ist an der Seite der ersten Oberfläche SF1 des Statorhalters 53 befestigt. Insbesondere ist der Kernkörper 51a des Statorkerns 51 an der Seite der ersten Oberfläche SF1 des Statorhalters 53 durch insgesamt drei dritte Befestigungsschrauben S3 befestigt (siehe 4 und 6). Die rotierende Welle SH1 ist drehbar radial im Inneren angeordnet, ohne den Kernkörper 51a zu berühren. Auf diese Weise ist der Statorkern 51 zwischen der rotierenden Welle SH1 und dem Magneten MG in radialer Richtung des Rotorkörpers 41 bereitgestellt.
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Außerdem ist ein erstes Sensorplatinen-Befestigungsteil 56 in einem Abschnitt auf der Seite der ersten Oberfläche SF1 des Statorhalters 53 und radial außerhalb des Lagerhalteteils 54 integral vorgesehen. Das erste Sensorplatinen-Befestigungsteil 56 ist auf der ersten Oberfläche SF1 so vorgesehen, dass es in der axialen Richtung der rotierenden Welle SH1 zurückgesetzt bzw. vertieft ist. Das erste Sensorplatinen-Befestigungsteil 56 ist mit einer ersten Sensorplatine SB1 versehen. Insbesondere ist die erste Sensorplatine SB1 an dem ersten Sensorplatinen-Befestigungsteil 56 durch ein Paar von vierten Befestigungsschrauben S4 befestigt (siehe 6).
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Hier sind insgesamt drei Hallsensoren HS (in 4 ist nur einer dargestellt) auf der ersten Sensorplatine SB1 montiert. Die Hallsensoren HS entsprechen in der Offenbarung einem Magnetsensor und entsprechen jeweils der U-Phase, der V-Phase und der W-Phase. Auf diese Weise ist der Statorhalter 53 mit drei Hallsensoren HS versehen, und die Hallsensoren HS sind jeweils dem Magneten MG zugewandt, befestigt an der Rotorseitenwand 41b in axialer Richtung der rotierenden Welle SH1.
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Dementsprechend erfasst die fahrzeuginterne Steuerung auf der Grundlage eines Detektionssignals (Rechteckwellensignal) von jedem Hallsensor HS einen Drehzustand (beispielsweise Drehgeschwindigkeit oder Drehrichtung) der rotierenden Welle SH1 und steuert den Drehzustand der rotierenden Welle SH1 genau. Auf diese Weise wird in dem Wischermotor 10 der vorliegenden Ausführungsform der am Rotorkörper 41 befestigte Magnet MG verwendet, um den Drehzustand der rotierenden Welle SH1 zu detektieren. Dementsprechend ist ein spezieller Sensormagnet zur Detektion eines Drehzustands einer rotierenden Welle, wie er konventionell verwendet wird, nicht erforderlich. Während die Anzahl der Teile des Wischermotors 10 reduziert wird, kann somit eine weitere Reduktion von Größe und Gewicht erreicht werden.
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Wie in 6 dargestellt, ist auf der zweiten Oberfläche SF2 des Statorhalters 53 ein Paar bogenförmiger Trägervorsprünge 57 integral vorgesehen, die eine zweite Seitenfläche 78f (siehe 7) eines Schrägstirnrads 78 gleitend tragen, das das Getriebeteil 70 bildet. Dementsprechend kann das Kippen des Schrägstirnrads 78 unterdrückt werden, und der Wischermotor 10 kann sanft betrieben werden. Dadurch wird der Geräuschpegel des Wischermotors 10 verbessert.
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Darüber hinaus ist auf der zweiten Oberfläche SF2 des Statorhalters 53 ein bogenförmiger Eingriffs- bzw. Kontaktüberstand 58 integral vorgesehen, um die rotierende Welle SH1 zu umgeben. Der bogenförmige Kontaktüberstand 58 kann in eine Statorhalter-Positionierungsaussparung 73d (siehe 7) des Getriebegehäuses 71 eingepasst sein. Dementsprechend ist der Statorhalter 53 auch in einer regelmäßigen Position in Bezug auf das Getriebegehäuse 71 genau positioniert.
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Hier sind, wie in 6 dargestellt, insgesamt drei Schraubenlöcher 53a in einem äußeren Kantenbereich des Statorhalters 53 vorgesehen. Die ersten Befestigungsschrauben S1 (drei von insgesamt fünf) zur Befestigung des Motorgehäuses 21 am Getriebegehäuse 71 sind jeweils durch die Schraubenlöcher 53a eingeführt.
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Ein Abschnitt des Statorhalters 53, in dem das Schraubenloch 53a vorgesehen ist, ist zwischen dem ersten Flansch 22d des Motorgehäuses 21 und einem vierten Flansch 73c des Getriebegehäuses 71 sandwichartig angeordnet. Das heißt, der Statorhalter 53 ist zwischen dem Motorgehäuse 21 und dem Getriebegehäuse 71 sandwichartig angeordnet. Ein Ritzelloch 53b, durch das das Ritzel 42 in einem berührungslosen Zustand eingeführt wird, ist in dem im Wesentlichen zentralen Abschnitt des Statorhalters 53 vorgesehen.
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[Basiselement]
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Wie in 4 und 6 dargestellt, ist im Inneren des Basismontageteils 23 das im Wesentlichen sichelförmig ausgebildete Basiselement 60 aus einem Harzmaterial wie Kunststoff montiert. Ein zweites Sensorplatinen-Befestigungsteil 61, das durch eine im Wesentlichen rechteckige Wand abgegrenzt ist, ist in einem im Wesentlichen zentralen Abschnitt des Basiselements 60 und an der Seite des Getriebeteils 70 integral vorgesehen. Die zweite Sensorplatine SB2 ist innerhalb des zweiten Sensorplatinen-Befestigungsteils 61 montiert. Die zweite Sensorplatine SB2 ist dem Schrägstirnrad 78 in axialer Richtung der Ausgangswelle SH2 zugewandt.
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Hier ist ein einzelner magnetoresistiver (MR) Sensor MS auf der zweiten Sensorplatine SB2 montiert. Der MR-Sensor MS ist einem Sensormagneten SM zugewandt, der in axialer Richtung der Ausgangswelle SH2 an einem Rotationszentrum des Schrägstirnrads 78 befestigt ist. Dementsprechend, auf der Grundlage eines Detektionssignals (Rechteckwellensignal) des MR-Sensors MS, erfasst die fahrzeuginterne Steuerung einen Drehzustand (beispielsweise eine Drehposition) der Ausgangswelle SH2 und steuert eine Wischposition des Wischerelements in Bezug auf die Windschutzscheibe genau.
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Ein externer Verbinder (nicht abgebildet) auf der Fahrzeugseite kann über ein Verbinder-Verbindungsteil (nicht abgebildet) mit jeder der um den Statorkern 51 gewickelten Dreiphasenspulen CL oder mit der ersten Sensorplatine SB1 und der zweiten Sensorplatine SB2 elektrisch verbunden sein. Dementsprechend ist die fahrzeuginterne Steuerung in der Lage, das Motorteil 20 entsprechend einem Detektionssignal von der ersten Sensorplatine SB1 und der zweiten Sensorplatine SB2 genau anzutreiben.
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[Getriebeteil]
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Wie in 1, 3, 4 und 7 dargestellt, enthält das Getriebeteil 70 das Getriebegehäuse 71, das durch Spritzgießen eines geschmolzenen Aluminiummaterials oder dergleichen in einer abgestuften, im Wesentlichen schalenförmigen Form ausgebildet ist. Das Getriebegehäuse 71 enthält ein Schrägstirnrad-Aufnahmeteil 72 und eine Statorhalterabdeckung 73. Das Schrägstirnrad-Aufnahmeteil 72 hat eine größere Tiefe als die Statorhalterabdeckung 73. Insbesondere ist eine Tiefenabmessung des Schrägstirnrad-Aufnahmeteils 72 etwa siebenmal so groß wie die der Statorhalterabdeckung 73.
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Das Schrägstirnrad-Aufnahmeteil 72 nimmt das Schrägstirnrad 78 drehbar auf. Das Schrägstirnrad-Aufnahmeteil 72 hat eine dritte Bodenwand 72a, die im Wesentlichen scheibenförmig ausgebildet ist, und eine dritte Seitenwand 72b, die sich in axialer Richtung der Ausgangswelle SH2 von einer Außenkante der dritten Bodenwand 72a aus erstreckt. Eine Nabe bzw. ein Vorsprung 72c mit großem Durchmesser, der zur Außenseite (Oberseite in 4) des Schrägstirnrad-Aufnahmeteils 72 vorsteht, ist in einem zentralen Abschnitt der dritten Bodenwand 72a integral vorgesehen. Ein drittes Lager B3 mit zylindrischer Form, das die Ausgangswelle SH2 drehbar lagert, ist radial innerhalb des Vorsprungs 72c mit großem Durchmesser montiert. Dementsprechend wird die Ausgangswelle SH2 durch den Vorsprung 72c mit großem Durchmesser, der das Getriebegehäuse 71 bildet, sanft und ohne Klappern drehbar gelagert.
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Ein O-Ring 74 aus einem elastischen Material wie beispielsweise Gummi ist radial im Inneren des Vorsprungs 72c mit großem Durchmesser und auf einer Spitzenseite (Oberseite in 4) des Vorsprung 72c mit großem Durchmesser montiert. Dadurch wird verhindert, dass Regenwasser, Staub oder ähnliches zwischen die Ausgangswelle SH2 und das dritte Lager B3 eindringt.
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Darüber hinaus ist eine Vielzahl von Verstärkungsrippen 72d, die im Wesentlichen dreieckig geformt sind, in einem Abschnitt außerhalb des Getriebegehäuses 71 und radial außerhalb des Vorsprungs 72c mit großem Durchmesser integral vorgesehen. Die Verstärkungsrippen 72d erhöhen die Befestigungsstärke des Vorsprungs 72c mit großem Durchmesser in Bezug auf die dritte Bodenwand 72a. Acht Verstärkungsrippen 72d sind so angeordnet, dass sie in Umfangsrichtung des Vorsprungs 72c mit großem Durchmesser gleichmäßig beabstandet sind (in Abständen von 45 Grad).
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Hier ist ein Sicherungsring 75 an einem axial zentralen Abschnitt der Ausgangswelle SH2 befestigt. Der Sicherungsring 75 ist an einem Spitzenabschnitt des Vorsprungs 72c mit großem Durchmesser eingehakt. Dementsprechend ist der Vorsprung 72c mit großem Durchmesser zwischen dem Schrägstirnrad 78 und dem Sicherungsring 75 sandwichartig angeordnet, und die Ausgangswelle SH2 wird in Bezug auf den Vorsprung 72c mit großem Durchmesser gehalten. Auf diese Weise wird das Klappern der Ausgangswelle SH2 in Bezug auf den Vorsprung 72c mit großem Durchmesser unterdrückt und somit ein ruhiger Betrieb des Wischermotors 10 gewährleistet.
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In dem äußeren Kantenbereich der dritten Seitenwand 72b sind insgesamt zwei dritte Flansche 72e integral vorgesehen, die von der dritten Seitenwand 72b radial nach außen ragen. Die ersten Befestigungsschrauben S1 (zwei von insgesamt fünf) zur Befestigung des Motorgehäuses 21 am Getriebegehäuse 71 sind jeweils an den dritten Flanschen 72e angeschraubt.
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Außerdem hat die Statorhalterabdeckung 73 eine vierte Bodenwand 73a, die im Wesentlichen halbmond- bzw. sichelförmig (engl: crescent) ausgebildet ist, und eine vierte Seitenwand 73b, die sich von einer Außenkante der vierten Bodenwand 73a in axialer Richtung der Ausgangswelle SH2 erstreckt. Die Statorhalterabdeckung 73 ist ein Abschnitt, der den im Motorteil 20 vorgesehenen Statorhalter 53 (siehe 6) abdeckt.
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Insgesamt drei vierte Flansche 73c, die von der vierten Bodenwand 73a radial nach außen ragen, sind im äußeren Kantenbereich der vierten Bodenwand 73a integral vorgesehen. Die ersten Befestigungsschrauben S 1 (drei von insgesamt fünf) zur Befestigung des Motorgehäuses 21 am Getriebegehäuse 71 sind jeweils an den vierten Flanschen 73c angeschraubt.
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Hier ist das Getriebegehäuse 71 mit einer zweiten Öffnung 76 versehen, die sich zum Motorgehäuse 21 hin öffnet. Die zweite Öffnung 76 ist der ersten Öffnung 25 des Motorgehäuses 21 zugewandt (siehe 4). Wie in 7 dargestellt, überlappen sich bei Betrachtung in axialer Richtung der Ausgangswelle SH2 das Schrägstirnrad-Aufnahmeteil 72 und die Statorhalterabdeckung 73 teilweise. Dementsprechend hat das Getriebegehäuse 71 in axialer Richtung der Ausgangswelle SH2 gesehen eine im Wesentlichen Daruma- bzw. bauchige Form.
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Wie in 4 dargestellt, ist ein Lagerelement-Aufnahmeteil 72f in einer Position vorgesehen, die exzentrisch zu dem Vorsprung 72c mit großem Durchmesser der dritten Bodenwand 72a liegt. Das Lagerelement-Aufnahmeteil 72f hat an seiner radialen Innenseite eine im Wesentlichen zylindrische Form und ist in Richtung der Spitzenseite (obere Seite in 4) der Ausgangswelle SH2 innerhalb des Getriebegehäuses 71 zurückgesetzt. Ein viertes Lager B4, das die Spitzenseite der rotierenden Welle SH1 drehbar lagert, ist innerhalb des Lagerelement-Aufnahmeteils 72f aufgenommen.
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Auf diese Weise sind der Vorsprung 72c mit dem großen Durchmesser, der die Ausgangswelle SH2 trägt, und das vierte Lager B4, das die rotierende Welle SH1 trägt, jeweils in dem aus Aluminium gefertigten und präzise geformten Getriebegehäuse 71 vorgesehen. Dementsprechend können die Ausgangswelle SH2 und die rotierende Welle SH1 genau in Bezug zueinander angeordnet werden, und das Ritzel 42 und das Schrägstirnrad 78 können innerhalb des Getriebegehäuses 71 genau miteinander in Eingriff gebracht werden. Dadurch ist es möglich, den Geräuschpegel des Wischermotors 10 weiter zu verbessern.
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Insbesondere sind beide axialen Seiten des Ritzels 42 durch das zweite Lager B2 und das vierte Lager B4 drehbar getragen. Dementsprechend wird eine Verformung, wie beispielsweise ein Verziehen des Ritzels 42, unterdrückt. Somit wird ein Lösen des Ritzels 42 und des Schrägstirnrads 78 voneinander wirksam verhindert.
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In einem Abschnitt der dritten Bodenwand 72a in der Nähe der Statorhalterabdeckung 73 ist ein Stützelement-Aufnahmeteil 72g vorgesehen. Das Stützelement-Aufnahmeteil 72g ist in der Nähe des Lagerelement-Aufnahmeteils 72f angeordnet. Ein Stützelement 77 ist im Inneren des Stützelement-Aufnahmeteils 72g aufgenommen.
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In diesem Fall ist das Stützelement 77 aus einem Harzmaterial, wie beispielsweise Kunststoff, gefertigt und ist im Inneren des Stützelement-Aufnahmeteils 72g befestigt. Das Stützelement 77 ist so um das Ritzel 42 angeordnet, dass es das Ritzel 42 mit einem kleinen Spalt dazwischen umgibt. Dementsprechend verhindert das Stützelement 77, dass sich das Ritzel 42 verbiegt, wenn eine große äußere Kraft auf die Ausgangswelle SH2 einwirkt. Dadurch wird auch verhindert, dass sich das Ritzel 42 und das Schrägstirnrad 78 voneinander lösen.
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Darüber hinaus ist innerhalb der dritten Bodenwand 72a ein im Wesentlichen ringförmig ausgebildeter Trägerüberstand 72h vorgesehen. Der Trägerüberstand 72h ragt in einer vorbestimmten Höhe in Richtung der Innenseite (untere Seite in 4) des Getriebegehäuses 71 vor. Der Trägerüberstand 72h verhindert, dass das Schrägstirnrad 78 kippt, wenn eine große äußere Kraft auf die Ausgangswelle SH2 ausgeübt wird. Auf diese Weise wird ein Kippen des Schrägstirnrads 78 innerhalb des Getriebegehäuses 71 unterdrückt, wodurch auch das Ritzel 42 und das Schrägstirnrad 78 miteinander in Eingriff bleiben. Insbesondere stützt der Trägerüberstand 72h eine erste Seitenfläche 78e (siehe 5) des Schrägstirnrads 78 gleitend ab. Dies ermöglicht auch einen sanften Betrieb des Wischermotors 10 und verbessert so die Laufruhe des Wischermotors 10.
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Wie in 7 dargestellt, ist die vierte Bodenwand 73a mit der Statorhalter-Positionierungsaussparung 73d versehen. Die Statorhalter-Positionierungsaussparung 73d ist so vorgesehen, dass sie das Stützelement-Aufnahmeteil 72g umgibt und in Richtung des Stützelement-Aufnahmeteils 72g vertieft ist. Der bogenförmige Kontaktüberstand 58 (siehe 6) des Statorhalters 53 kann in die Statorhalter-Positionierungsaussparung 73d eingepasst werden.
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[Halteeinheit]
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Wie in 1 und 2 dargestellt, ist eine Halteeinheit 80 zur Befestigung des Wischermotors 10 am Fahrzeug an der dritten Bodenwand 72a des Getriebegehäuses 71 befestigt. Die Halteeinheit 80 wird in einer Plattenform ausgebildet, indem eine dicke Stahlplatte gestanzt oder ähnlichem unterzogen wird. Insbesondere enthält die Halteeinheit 80 einen ringförmigen Halteeinheitskörper 81, der am Getriebegehäuse 71 befestigt ist, und insgesamt drei Befestigungsschenkel 82, die integral an einer Außenkante des Halteeinheitskörpers 81 vorgesehen sind.
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Eine im Wesentlichen rechteckig ausgeschnittene Kerbe 83 ist radial im Inneren des Halteeinheitskörpers 81 vorgesehen. Die Kerbe 83 ist mit einem Rotierende-Welle-Träger 79 in Kontakt, der im Getriebegehäuse 71 vorgesehen ist. Hier ist der Rotierende-Welle-Träger 79 an einer Stelle angeordnet, an der das Lagerelement-Aufnahmeteil 72f (siehe 4) vorgesehen ist, und ist in einer im Wesentlichen rechteckigen Parallelepipedform ausgebildet. Dementsprechend wird bei der Montage der Halteeinheit 80 am Getriebegehäuse 71 eine Drehung der Halteeinheit 80 in Bezug auf das Getriebegehäuse 71 verhindert, wodurch die Halteeinheit 80 in Bezug auf das Getriebegehäuse 71 genau positioniert wird (Verbesserung der Zusammenbaubarkeit).
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Der Halteeinheitskörper 81 ist mit insgesamt sechs fünften Befestigungsschrauben S5 fest an der dritten Bodenwand 72a befestigt. An jedem Befestigungsschenkel 82 ist eine Gummibuchse (nicht abgebildet) montiert, und jede Gummibuchse ist mit einer Befestigungsschraube (nicht abgebildet) am Fahrzeug befestigt. Dementsprechend werden Vibrationen, die beim Betrieb des Wischermotors 10 entstehen, weniger wahrscheinlich auf das Fahrzeug übertragen, und auch fahrzeugseitige Vibrationen werden weniger wahrscheinlich auf den Wischermotor 10 übertragen.
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Dabei ist eine in 1 und 2 dargestellte Befestigungshaltung der Halteeinheit 80 in Bezug auf das Getriebegehäuse 71 beispielsweise eine Befestigungshaltung für ein rechtsgesteuertes Fahrzeug. Mit anderen Worten: Der Wischermotor 10, an dem die Halteeinheit 80 in der in 1 und 2 dargestellten Haltung angebracht ist, dient als Wischermotor 10 für ein rechtsgesteuertes Fahrzeug.
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Dabei ist es beim Wischermotor 10 der vorliegenden Ausführungsform auch möglich, die Halteeinheit 80 umzudrehen und an dem Getriebegehäuse 71 zu befestigen. Das heißt, die Befestigungshaltung der Halteeinheit 80 in Bezug auf das Getriebegehäuse 71 kann für ein rechtsgesteuertes Fahrzeug oder ein linksgesteuertes Fahrzeug eingestellt werden. Auf diese Weise ist es beim Wischermotor 10 der vorliegenden Ausführungsform möglich, die Vorderseite oder die Rückseite der Halteeinheit 80 auszuwählen und sie an der dritten Bodenwand 72a zu befestigen, und ein einziger Wischermotor 10 kann entweder für ein rechtsgesteuertes Fahrzeug oder für ein linksgesteuertes Fahrzeug verwendet werden.
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[Geschwindigkeitsreduktionsmechanismus]
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Wie in 4 und 5 dargestellt, ist ein Geschwindigkeitsreduktionsmechanismus SD, der das Getriebeteil 70 bildet, drehbar im Getriebegehäuse 71 aufgenommen. Der Geschwindigkeitsreduktionsmechanismus SD enthält das Ritzel 42, das integral mit der rotierenden Welle SH1 vorgesehen ist, und das Schrägstirnrad 78, das mit dem Ritzel 42 kämmt und mit einer niedrigeren Drehzahl als das Ritzel 42 gedreht wird. In diesem Fall entspricht das Schrägstirnrad 78 einem zweiten Getrieberad in der Offenbarung.
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Eine Achse des Ritzels 42 und eine Achse des Schrägstirnrads 78 sind parallel zueinander. Das heißt, die rotierende Welle SH1 und die Ausgangswelle SH2 sind parallel zueinander. Dementsprechend kann der Geschwindigkeitsreduktionsmechanismus SD physisch kompakter gebaut werden als ein Schneckengeschwindigkeitsreduzierer mit einer Schnecke und einem Schneckenrad, deren Achsen sich kreuzen.
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Das Ritzel 42 ist auf der Seite der rotierenden Welle SH1 (Eingangsseite) des Wischermotors 10 angeordnet, und das Schrägstirnrad 78 ist auf der Seite der Ausgangswelle SH2 (Ausgangsseite) des Wischermotors 10 angeordnet. Das heißt, der Geschwindigkeitsreduktionsmechanismus SD kann die hohe Drehzahl des Ritzels 42 mit einer geringen Anzahl von Zähnen auf eine niedrige Drehzahl des Schrägstirnrads 78 mit einer großen Anzahl von Zähnen reduzieren. Das Schrägstirnrad 78 wird also mit einer niedrigeren Drehzahl als das Ritzel 42 gedreht.
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Wie in 5 und 6 dargestellt, ist ein Spiral- bzw. Schraubzahn (Zahn) 42a integral um das Ritzel 42 angeordnet. Die axiale Länge des Schraubzahns 42a ist etwas länger als die axiale Länge des Schrägstirnrads 78. Dementsprechend ist der Schraubzahn 42a sicher mit dem Schrägstirnrad 78 gekämmt bzw. in Eingriff.
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Der Schraubzahn 42a erstreckt sich in spiral- bzw. schraubenförmig verbundener Weise in axialer Richtung des Ritzels 42. Das Ritzel 42 ist mit nur einem Schraubzahn 42a versehen. Das heißt, die Anzahl der Zähne des Ritzels 42 ist „1". Der Schraubzahn 42a ist im Querschnitt kreisförmig ausgebildet und kann in eine Eingriffsaussparung 78d des Schrägstirnrads 78 eintreten (eingreifen). Auf diese Weise wird durch die Einstellung der Anzahl der Zähne des Ritzels 42 auf „1" die Übertragungseffizienz des Getrieberads verbessert, wodurch die Leistungsaufnahme des Motorteils 20 verringert wird.
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Das Schrägstirnrad 78, das den Geschwindigkeitsreduktionsmechanismus SD bildet, ist aus einem Harzmaterial wie beispielsweise Kunststoff gefertigt. Wie in 5 und 7 dargestellt, enthält das Schrägstirnrad 78 einen Getrieberadkörper 78a, der im Wesentlichen die Form einer Scheibe hat. Das Schrägstirnrad 78 ist so fest befestigt, dass das Rotationszentrum der Ausgangswelle SH2 mit dem Rotationszentrum des Getrieberadkörpers 78a zusammenfällt. Dementsprechend wird die Ausgangswelle SH2 zusammen mit dem Schrägstirnrad 78 gedreht. Der Sensormagnet SM ist am Rotationszentrum des Getrieberadkörpers 78a und an der Seite der zweiten Sensorplatine SB2 (untere Seite in 5) befestigt.
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Hier ist die Ausgangswelle SH2 mit einer Stufe geformt, indem ein runder Stahlstab eine Schneidevorgang oder dergleichen unterzogen wird, und ein Ausgangsteil OP, an dem ein Verbindungsmechanismus oder dergleichen (nicht dargestellt), der das Wischerelement bildet, befestigt ist, ist integral an einer Spitzenseite in axialer Richtung der Ausgangswelle SH2 vorgesehen. Bei dem Ausgangsteil OP handelt es sich insbesondere um eine Schraube (nicht im Detail dargestellt). Auf das Ausgangsteil OP ist eine Mutter (nicht abgebildet) zur Befestigung des Verbindungsmechanismus oder dergleichen aufgeschraubt.
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Ein im Wesentlichen zylindrisch geformtes Verzahnungs- bzw. Getrieberadbildungsteil 78b ist radial außerhalb des Getrieberadkörpers 78a vorgesehen. Das Getrieberadbildungsteil 78b ist mit einer Vielzahl von Schrägzähnen 78c versehen, die nebeneinander in einer Umfangsrichtung des Getrieberadbildungsteils 78b angeordnet sind. Die Schrägzähne 78c neigen sich in einem vorbestimmten Winkel in Bezug auf die axiale Richtung des Schrägstirnrads 78. Dementsprechend wird das Schrägstirnrad 78 gedreht, wenn sich der Schraubzahn 42a dreht. Insbesondere ist die Eingriffsaussparung 78d zwischen benachbarten Schrägzähnen 78c vorgesehen, und der Schraubzahn 42a tritt in die Eingriffsaussparung 78d ein und kämmt mit ihr. Die Eingriffsaussparung 78d ist im Querschnitt ebenfalls kreisförmig ausgebildet.
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Die erste Seitenfläche 78e und die zweite Seitenfläche 78f sind jeweils auf beiden axialen Seiten des Getrieberadbildungsteils 78b vorgesehen. In der axialen Richtung der Ausgangswelle SH2 ist die erste Seitenfläche 78e dem Trägerüberstand 72h (siehe 4) des Schrägstirnrad-Aufnahmeteils 72 zugewandt. In axialer Richtung der Ausgangswelle SH2 ist die zweite Seitenfläche 78f dem Paar bogenförmiger Trägervorsprünge 57 (siehe 6) des Statorhalters 53 zugewandt. Dementsprechend wird das Schrägstirnrad 78 am Kippen gehindert, wenn eine große äußere Kraft auf die Ausgangswelle SH2 ausgeübt wird.
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Hier beträgt die Anzahl der Schrägzähne 78c (Eingriffsvertiefungen 78d) im Schrägstirnrad 78 „45“. In der vorliegenden Ausführungsform hat der Geschwindigkeitsreduktionsmechanismus SD mit dem Ritzel 42 und dem Schrägstirnrad 78 ein Untersetzungsverhältnis von „45“. Das heißt, dass bei 45 Umdrehungen des Ritzels 42 eine Umdrehung des Schrägstirnrads 78 erreicht wird. Auf diese Weise kann im Vergleich zu einem herkömmlichen Schneckengeschwindigkeitsreduzierer die physische Größe kompakt gehalten und ein großes Untersetzungsverhältnis erreicht werden. Die Anzahl der im Schrägstirnrad 78 vorgesehenen Schrägzähne 78c (Eingriffsaussparungen 78d) ist jedoch nicht auf „45“, wie oben beschrieben, beschränkt, sondern kann beispielsweise auf „40“ oder eine andere Zahl gemäß den Spezifikationen des Geschwindigkeitsreduktionsmechanismus SD eingestellt werden.
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Wie oben im Detail beschrieben, können gemäß der vorliegenden Ausführungsform, da die rotierende Welle SH1 und die Ausgangswelle SH2 parallel zueinander sind, wie in 4 dargestellt, das Motorgehäuse 21 und das Getriebegehäuse 71 in axialer Richtung der rotierenden Welle SH1 (Ausgangswelle SH2) nebeneinander angeordnet werden. Dementsprechend kann der Wischermotor 10 eine liniensymmetrische Erscheinungsform um den Linienabschnitt CT erhalten, der die rotierende Welle SH1 und die Ausgangswelle SH2 verbindet. Dementsprechend kann die Richtungsabhängigkeit der Befestigung auf der linken und rechten Seite des Liniensegments CT, das die rotierende Welle SH1 und die Ausgangswelle SH2 verbindet, aufgehoben werden. Auf diese Weise lassen sich die Layout-Eigenschaften verbessern.
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Gemäß der vorliegenden Ausführungsform enthält der Rotorkörper 41 auf der Seite, die der Seite, an der die Rotorbodenwand 41a in axialer Richtung vorgesehen ist, gegenüberliegt, die Rotoröffnung 41d, die sich zum Getriebegehäuse 71 hin öffnet. Dementsprechend kann der Statorkern 51, der die Statoreinheit 50 bildet, radial innerhalb der Rotorseitenwand 41b von der Rotoröffnung 41d angeordnet sein. Dadurch ist es möglich, eine Abmessung des Wischermotors 10 in axialer Richtung der rotierenden Welle SH1 zu reduzieren. Darüber hinaus können der Magnet MG, der radial innerhalb der Rotorseitenwand 41b befestigt ist, und der Hallsensor HS, der von dem Statorhalter 53 getragen wird, einander zugewandt sein, ohne dass etwas dazwischen angeordnet ist. Dementsprechend ist es möglich, die Detektionsgenauigkeit des Hallsensors HS zu verbessern.
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Gemäß der vorliegenden Ausführungsform hat das Motorgehäuse 21 die erste Öffnung 25, die sich zum Getriebegehäuse 71 hin öffnet. Zumindest ein Abschnitt der ersten Öffnung 25 ist durch den Statorhalter 53 abgedeckt, der den Statorkern 51 hält. Der Statorhalter 53 ist mit dem Hallsensor HS versehen, der dem Magneten MG in axialer Richtung der rotierenden Welle SH1 zugewandt ist. Auf diese Weise, da sowohl der Statorkern 51 als auch der Hallsensor HS im Statorhalter 53 vorgesehen sind, ist es möglich, die Positioniergenauigkeit beider zu verbessern und gleichzeitig die Zusammenbaubarkeit zu erhöhen. Somit kann auch die Erfassungsgenauigkeit des Hallsensors HS verbessert werden. Darüber hinaus ist ein Sensormagnet für die Rotationserkennung unnötig, die Anzahl der Teile des Wischermotors 10 kann reduziert werden, und eine weitere Verringerung von Größe und Gewicht kann erreicht werden.
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In der vorliegenden Ausführungsform, da der Statorhalter 53 durch das Motorgehäuse 21 und das Getriebegehäuse 71 sandwichartig eingeklemmt ist, kann der Statorhalter 53 einfach durch sandwichartiges Einklemmen befestigt werden. Dementsprechend besteht keine Notwendigkeit, eine separate Befestigungsstruktur zur Befestigung des Statorhalters 53 bereitzustellen, und es ist möglich, die Zusammenbaubarkeit des Wischermotors 10 zu verbessern.
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Zudem, da in der vorliegenden Ausführungsform der Geschwindigkeitsreduktionsmechanismus SD aus dem Ritzel 42 mit einem Schraubzahn 42a (engl. helical tooth), der spiralartig verbunden ist, und dem Schrägstirnrad 78 mit dem Schrägzahn 78c, mit dem der eine Schraubzahn 42a in Eingriff steht, gebildet ist, ist es möglich, die Übertragungseffizienz des Getrieberads zu verbessern und die Leistungsaufnahme des Motorteils 20 zu verringern. Im Vergleich zu einem Schneckengeschwindigkeitsreduzierer ist es möglich, das Untersetzungsverhältnis zu erhöhen und gleichzeitig die physische Größe zu verringern.
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Zudem, da in der vorliegenden Ausführungsform der Wischermotor 10 gemeinsam in einem rechts- und Linksgesteuerten Fahrzeug verwendet werden kann, entfällt die Notwendigkeit einer separaten Herstellung für rechts- und linksgesteuerte Fahrzeuge, und die Anzahl der Teile kann ebenfalls reduziert werden, wodurch der Energieverbrauch für die Herstellung des Wischermotors 10 gesenkt werden kann. So können die von den Vereinten Nationen definierten Ziele für nachhaltige Entwicklung (SDGs), insbesondere Ziel 7 („Zugang zu erschwinglicher, zuverlässiger, nachhaltiger und moderner Energie für alle gewährleisten“) und Ziel 13 („Dringende Maßnahmen zur Bekämpfung des Klimawandels und seiner Auswirkungen ergreifen“) erreicht werden.
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Es versteht sich von selbst, dass die Offenbarung nicht auf die obigen Ausführungsformen beschränkt ist, sondern auf verschiedene Weise modifiziert werden kann, ohne dass dies vom Kern der Sache abweicht. Zum Beispiel zeigt die obige Ausführungsform, dass der bürstenlose Motor auf die Antriebsquelle (Wischermotor 10) der Wischervorrichtung, die am Fahrzeug montiert ist, angewendet wird. Die Offenbarung ist jedoch nicht darauf beschränkt. Der bürstenlose Motor kann auch an einer anderen Antriebsquelle einer Vorrichtung, beispielsweise einer elektrischen Fensterhebervorrichtung oder einer Schiebedachvorrichtung, eingesetzt werden.
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In der obigen Darstellung sind das Getriebeteil 70 und die Halteeinheit 80 einschließlich des Befestigungsschenkels 82 als getrennte Bauteile dargestellt. Die Offenbarung ist jedoch nicht darauf beschränkt. Während die Halteeinheit 80 weggelassen wird, kann ein Befestigungsschenkel integral mit dem Getriebegehäuse 71, das das Getriebeteil 70 bildet, vorgesehen werden.
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Das Material, die Form, die Abmessung, die Anzahl, der Einbauort und dergleichen der einzelnen Komponenten in der obigen Ausführungsform sind beliebig, wenn die Offenbarung erreicht werden kann, und sind nicht auf die obige Ausführungsform beschränkt.
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Beschreibung der Bezugszeichen
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10: Wischermotor (bürstenloser Motor); 20: Motorteil; 21: Motorgehäuse; 22: Motoraufnahmeteil; 22a: erste Bodenwand; 22b: erste Seitenwand; 22c: Stufe mit kleinem Durchmesser; 22d: erster Flansch; 23: Basismontageteil; 23a: zweite Bodenwand; 23b: zweite Seitenwand; 23c: zweiter Flansch; 24: Sicherungselement; 25: erste Öffnung (Motoröffnung); 30: Bürstenloser Motor; 40: Rotoreinheit; 41: Rotorkörper (Rotor); 41a: Rotorbodenwand (Bodenwand); 41b: Rotorseitenwand (Seitenwand); 41c: Vorsprung mit kleinem Durchmesser; 41d: Rotoröffnung; 42: Ritzel (erstes Getrieberad); 42a: Schraubzahn (Zahn); 50: Statoreinheit; 51: Statorkern (Stator); 51a: Kernkörper; 51b: Zähne; 52: Isolator; 53: Statorhalter (Statorhalteeinheit); 53a: Einsetzloch; 53b: Ritzelloch; 54: Lagerhalteteil; 55: Lagerbefestigungselement; 56: erstes Sensorplatinen-Befestigungsteil; 57: bogenförmiger Trägervorsprung; 58: bogenförmiger Kontaktüberstand; 60: Basiselement; 61: zweites Sensorplatinen-Befestigungsteil; 70: Getriebeteil; 71: Getriebegehäuse; 72: Schrägstirnrad-Aufnahmeteil; 72a: dritte Bodenwand; 72b: dritte Seitenwand; 72c: Vorsprung mit großem Durchmesser; 72d: Verstärkungsrippe; 72e: dritter Flansch; 72f: Lagerelement-Aufnahmeteil; 72g: Stützelement-Aufnahmeteil; 72h: Trägerüberstand; 73: Statorhalterabdeckung; 73a: vierte Bodenwand; 73b: vierte Seitenwand; 73c: vierter Flansch; 73d: Statorhalter-Positionierungsaussparung; 74: O-Ring; 75: Sicherungsring; 76: zweite Öffnung; 77: Stützelement; 78: Schrägstirnrad (zweites Getrieberad); 78a: Getrieberadkörper; 78b: Getrieberadbildungsteil; 78c: Schrägzahn; 78d: Eingriffsaussparung; 78e: erste Seitenfläche; 78f: zweite Seitenfläche; 79: Rotierende-Welle-Träger; 80: Halteeinheit; 81: Halteeinheitskörper; 82: Befestigungsschenkel; 83: Kerbe; B1: erstes Lager; B2: zweites Lager; B3: drittes Lager; B4: viertes Lager; CL: Spule; CT: Liniensegment; HS: Hallsensor (Magnetsensor); MG: Magnet; MS: MR-Sensor; OP: Ausgangsteil; SB 1: erste Sensorplatine; SB2: zweite Sensorplatine; SD: Geschwindigkeitsreduktionsmechanismus; SF1: erste Fläche; SF2: zweite Fläche; SH1: rotierende Welle; SH2: Ausgangswelle; SM: Sensormagnet
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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