JP2003529304A - 電動モータ、特に自動車のウィンドガラスを払拭するためのワイパモータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 電動モータ、特に自動車のウィンドガラスを払拭するためのワイパモータであって、伝動装置ケーシング（２８）内に配置された伝動装置と、伝動装置ケーシング（２８）を閉鎖するカバーと、伝動装置の位置を検出するセンサ装置（３４）を備えた制御電子回路とが設けられており、センサ装置（３４）が、伝動装置の運動可能な部分（１４）に配置された信号発生器（２６）の信号を検出するようになっている形式のものにおいて、センサ装置（３４）の素子が、カバー内にまたは少なくとも伝動装置の、カバーに面した側に配置されていて、伝動装置の位置を接触することなしに検出するようになっていることを特徴とする、電動モータ、特に自動車のウィンドガラスを払拭するためのワイパモータ。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】 背景技術 本発明は、請求項１の上位概念部に記載した形式の電動モータ、特に自動車の
リヤガラスを払拭するためのワイパモータに関する。ワイパモータとして、すで
に数多くの電動モータが知られている。これらの電動モータでは、電動モータの
可動子軸が一方の端部に、大きなウォームホイールを駆動するウォームホイール
を備えた伝動装置を有している。このウォーム伝動装置には変換伝動装置が配置
されている。この変換伝動装置は、歯車の回転運動をワイパ軸の揺動運動に変換
する。ウォームホイールの、変換伝動装置に向かい合って位置する側には発信磁
石が配置されている。電子回路に接続されているホールセンサはワイパモータの
位置、特に停止位置を検出する。したがって、変換伝動装置に向かい合って位置
する側への配置は必要である。なぜならば、確実な停止位置検出を保証するため
に、発信磁石が極めて小さな間隔を置いてホールセンサの下方で運動しなければ
ならないからである。

【０００２】 この場合の問題点は、製造経過中にモータが１回反転されなければならないと
いうことである。なぜならば、変換伝動装置と伝動装置カバーとは一方の側に組
み付けられなければならず、プラスチックケーシングはプリント配線板およびホ
ールセンサと共に、反対の側に位置する裏側から組み付けられなければならない
からである。

【０００３】 発明の利点 請求項１の特徴部に記載の特徴を備えた本発明による電動モータは、伝動装置
エレメントと、センサ装置と、信号発生器と、プリント配線板とを片側に配置す
ることによって、停止位置検出の確実性を低減させることなしに、製造経過の間
の電動モータの反転が不要になるという利点を有している。このことは、著しい
単純性ひいては費用節約を実現している。したがって、伝動装置ケーシングは片
側にウォームホイールと、変換伝動装置と、センサ装置とを装着することができ
る。

【０００４】 従属請求項に記載した手段によって、請求項１に記載した特徴の有利な構成お
よび改良形が得られる。

【０００５】 センサ装置が、少なくとも１つのホールセンサを有しており、信号発生器が、
少なくとも１つの発信磁石を有していると特に有利である。ホールセンサと発信
磁石とは安価な大量生産品として不変の品質で入手可能である。

【０００６】 信号発生器と変換伝動装置とがウォームホイールの同じ側に配置されていると
、さらなる利点が得られる。なぜならば、これによって、迅速な組付けと、修理
時の最前の接近可能性とが保証されているからである。

【０００７】 信号発生器とセンサ装置との間の間隔が最小となるように、センサ装置の電気
的な供給線路が成形されていると、さらなる利点が得られる。なぜならば、僅か
な間隔によって、センサ装置は確実に検知することができ、供給線路の成形によ
って、センサ装置のための別の保持手段は不要となるからである。

【０００８】 信号発生器とセンサ装置との間の間隔が最小となるように、フレキシブルなプ
リント配線板が成形されていると特に有利である。こうして、最適な信号品質が
保証されている。この場合、フレキシブルなプリント配線板によって、やはりセ
ンサ装置のための別の保持エレメントを不要にすることができる。

【０００９】 センサ装置が、立体的に射出成形される回路支持体テクノロジ（ＭＩＤ法）で
製造されたプラスチック部分によって支持されると、特にこのプラスチック部分
が同時にカバーとして働く場合に、センサ装置のために別の保持エレメントが同
じく不要となる。

【００１０】 さらに、変換伝動装置と信号発生器との間の間隔が最大となる停止位置を伝動
装置が有していると、発信磁石の磁束は変換伝動装置の磁性材料によって短絡さ
れない。これによって、変換伝動装置における残留磁気現象も回避される。

【００１１】 休止位置に相当する停止位置で信号発生器とセンサ装置の間の間隔が最小値を
有していると特に有利である。このことは、まさに発信磁石がホールセンサの下
方に位置する場合であり、これによって、ホールセンサは、発信磁石が停止位置
に到達した場合に切換信号（低レベル）を送出する。

【００１２】 さらに、変換伝動装置が非磁性材料から製造され得ると有利である。なぜなら
ば、こうして、残留磁気現象を完全に排除することができるからである。したが
って、この事例では、特に発信磁石を休止位置で変換伝動装置の領域に配置する
ことができる。

【００１３】 実施例の説明 以下に、本発明の実施例を図面につき詳しく説明する。

【００１４】 図１には、本発明による電動モータ１０の断面が平面図で示してある。可動子
軸１１はウォーム１２を有している。このウォーム１２はウォームホイール１４
を駆動する。プッシュロッド１６は一方の端部でジョイントピン１８に回動不能
に結合されている。このジョイントピン１８は、ウォームホイール１４に設けら
れた切欠き１９（図２参照）に偏心的に係合している。プッシュロッド１６は他
方の端部に、歯車の一部として形成された、歯を備えた歯セクタ２０を有してい
る。この歯セクタ２０の中心はウェブ２１を介してワイパ軸２４に回動可能に結
合されている。このワイパ軸２４も、歯セクタ２０とピニオン２２とが噛み合う
ようにピニオン２２に回動不能に結合されている。

【００１５】 可動子軸１１の回転運動によって、ウォーム１２を介してウォームホイール１
４が駆動される。これによって、プッシュロッド１６が運動させられる。このプ
ッシュロッド１６はその歯セクタ２０を介してピニオン２２を駆動する。したが
って、プッシュロッド１６と、ジョイントピン１８と、ウェブ２１とは共に、プ
ッシュロッド１６のクランク状の運動をワイパ軸２４の揺動運動に変換する変換
伝動装置を形成している。

【００１６】 ウォームホイール１４の、ジョイントピン１８がプッシュロッド１６と共に配
置されている側には発信磁石２６も固定されている。この発信磁石２６は、変換
伝動装置の運動を妨害しないように、特にその都度の運動時にプッシュロッド１
６の下方を通過するようにウォームホイール１４に嵌め込まれているかまたは組
み込まれている。

【００１７】 図２に示した伝動装置ケーシング２８は、この伝動装置ケーシング２８に回動
不能に結合されたケーシングピン３０を有している。このケーシングピン３０は
ウォームホイール１４を支持している。このウォームホイール１４では、ジョイ
ントピン１８が切欠き１９内に係合していて、この切欠き１９内に回動可能に支
承されている。ジョイントピン１８は変換伝動装置のプッシュロッド１６に回動
不能に結合されているが、このことは逆の場合も可能である。この場合、ジョイ
ントピン１８は、ウォームホイール１４に回動不能に固定されていて、プッシュ
ロッド１６に回動可能に取り付けられている。

【００１８】 ウォームホイール１４の縁部には、信号発生器として働く発信磁石２６が配置
されている。伝動装置ケーシング２８のカバーに配置されているプリント配線板
３２は、電動モータ１０を制御するための出力電子回路を有している。

【００１９】 電動モータ１０の停止位置を検知するためには、プリント配線板３２に、発信
磁石２６の信号を受信するセンサ装置３４としての、布線されたホールセンサが
配置されている。

【００２０】 停止位置を確実に検出するために、ホールセンサ３４は、可能な限り発信磁石
２６の近くに配置されていなければならず、同時に変換伝動装置の運動空間内に
到達していてはならない。一般的には、ホールセンサ３４と発信磁石２６との間
に約２ｍｍの間隔が選択される。なぜならば、間隔が著しく小さく寸法設定され
ていると、振動時の損傷の危険を排除することができないからである。しかし、
この危険は適切な構造でかつ材料選択で減少させることができる。

【００２１】 ホールセンサ３４はプリント配線板３２にはんだ付けされていて、接続線材３
６を介して、変換伝動装置によって接触されない空間内に突入している。接続線
材３６は、信号発生器としての発信磁石２６と、センサ装置としてのホールセン
サ３４との間の間隔が最小となるように曲げられている。特に述べる必要もない
が、たとえば機能性のない中間片３８が接続線材３６の延長部として使用されて
もよい。実際のホール素子自体は、ケーシング材料の注型によって小さなケーシ
ング内に埋め込まれている。また、ホールセンサ３４の接続線材３６は、能動的
なホールセンサ面４０が発信磁石２６に対して平行に位置するように曲げられて
いる。一般的に、プリント配線板３２には、さらに別の構成素子４２が配置され
ている。この構成素子４２は特にＳＭＤ（表面実装素子）テクノロジで形成する
こともできる。

【００２２】 図３には、図２と同じ断面図が示してあるが、変化実施例が図示してある。伝
動装置ケーシング２８はケーシングピン３０を有している。このケーシングピン
３０は伝動装置ケーシング２８に回動不能に配置されていて、ウォームホイール
１４を支持している。

【００２３】 プッシュロッド１６の上方にはプリント配線板３２が配置されている。このプ
リント配線板３２の一方の端部にはフレキシブルなプリント配線板４４が接合さ
れている。このフレキシブルなプリント配線板４４は、特にＳＭＤテクノロジで
製造されたホールセンサ４６を支持している。

【００２４】 フレキシブルなプリント配線板４４は、プリント配線板３２からほぼ鉛直方向
に突出していて、特に直角の曲げ部を有している。この曲げ部はＳＭＤホールセ
ンサ４６の能動的なセンサ面４０を発信磁石２６の十分近くに案内している。

【００２５】 しかし、プリント配線板３２の全てをフレキシブルな材料から製造しかつ、発
信磁石２６とホールセンサ３４との間に所要な間隔が提供されているように適切
に曲げることも可能である。

【００２６】 図２に示した実施例だけでなく、図３に示した実施例でも、伝動装置のカバー
はプリント配線板３２の上方にひいては変換伝動装置の上方にも配置されている
。

【００２７】 図４にも、図２と同じ断面図が示してあるが、別の変化実施例が図示してある
。伝動装置ケーシング２８は、やはりこの伝動装置ケーシング２８に回動不能に
固定されたケーシングピン３０を有している。このケーシングピン３０はウォー
ムホイール１４を支持している。ジョイントピン１８はプッシュロッド１６に回
動不能に結合されていて、ウォームホイール１４に差し込まれている。

【００２８】 伝動装置ケーシング２８のカバーは張出し部４８を有している。この張出し部
４８には、特にＳＭＤテクノロジで製造されているホールセンサ３４が配置され
ている。

【００２９】 ここでは、プリント配線板３２はＭＩＤ（Ｍｏｌｄｅｄ Ｉｎｔｅｒｃｏｎｎ
ｅｃｔ Ｄｅｖｉｃｅ）テクノロジで製造されていて、同時に伝動装置ケーシン
グ２８のためのプラスチックカバーとして使用されている。ＭＩＤテクノロジの
主要な特徴は、熱可塑性プラスチック材料から成る射出成形された部材を、電子
回路を形成するための基板として使用する点にある。これによって、プリント配
線板３２に、所望される各形状を付与し、その後、ホールセンサ３４を別の平面
に、電子制御回路の別の構成素子４２として配置することが特に可能となる。し
たがって、換言するならば、伝動装置のカバーは変換伝動装置の上方に配置され
ていてよく、カバー自体プリント配線板３２として働くことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明よる電動モータの断面図である。

【図２】 図１のＩＩ−ＩＩ線に沿った概略的な断面図である。

【図３】 図２に相応する第２実施例の断面図である。

【図４】 図２に相応する第３実施例の断面図である。

【符号の説明】

１０ 電動モータ、 １１ 可動子軸、 １２ ウォーム、 １４ ウォーム
ホイール、 １６ プッシュロッド、 １８ ジョイントピン、 １９ 切欠き
、 ２０ 歯セクタ、 ２１ ウェブ、 ２２ ピニオン、 ２４ ワイパ軸、
２６ 発信磁石、 ２８ 伝動装置ケーシング、 ３０ ケーシングピン、
３２ プリント配線板、 ３４ センサ装置、 ３６ 接続線材、 ３８ 中間
片、 ４０ ホールセンサ面、 ４２ 構成素子、 ４４ プリント配線板、
４６ ホールセンサ、 ４８ 張出し部

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電動モータ、特に自動車のウィンドガラスを払拭するための
   ワイパモータであって、伝動装置ケーシング（２８）内に配置された伝動装置と
   、伝動装置ケーシング（２８）を閉鎖するカバーと、伝動装置の位置を検出する
   センサ装置（３４）を備えた制御電子回路とが設けられており、センサ装置（３
   ４）が、伝動装置の運動可能な部分（１４）に配置された信号発生器（２６）の
   信号を検出するようになっている形式のものにおいて、センサ装置（３４）が、
   伝動装置の位置を接触することなしに検出するようになっており、センサ装置（
   ３４）の素子が、カバー内にまたは少なくとも伝動装置の、カバーに面した側に
   配置されていることを特徴とする、電動モータ、特に自動車のウィンドガラスを
   払拭するためのワイパモータ。
2. 【請求項２】 センサ装置（３４）が、少なくとも１つのホールセンサ（３
   ４）を有しており、信号発生器（２６）が、少なくとも１つの発信磁石を有して
   いる、請求項１記載の電動モータ。
3. 【請求項３】 ウォームホイール（１４）を駆動するウォーム（１２）を備
   えた可動子軸（１１）と、ウォームホイール（１４）上に配置された、該ウォー
   ムホイール（１４）の回転をワイパ軸（２４）の揺動運動に変換する変換伝動装
   置とが設けられており、信号発生器（２６）と変換伝動装置とが、ウォームホイ
   ール（１４）の同じ側に配置されている、請求項１または２記載の電動モータ。
4. 【請求項４】 信号発生器（２６）とセンサ装置（３４）との間の間隔が最
   小となる、特に２．５ｍｍよりも小さく寸法設定されている、有利には２ｍｍ以
   下に寸法設定されているように、センサ装置（３４）の電気的な供給線路が成形
   されている、請求項１から３までのいずれか１項記載の電動モータ。
5. 【請求項５】 信号発生器（２６）とセンサ装置（３４）との間の間隔が最
   小となる、特に２．５ｍｍよりも小さく寸法設定されている、有利には２ｍｍ以
   下に寸法設定されているように、特にフレキシブルなプリント配線板（３２）が
   成形されている、請求項１から４までのいずれか１項記載の電動モータ。
6. 【請求項６】 プラスチック部分、特にカバーが、少なくともセンサ装置（
   ３４）を支持していて、立体的に射出成形される回路支持体テクノロジ（ＭＩＤ
   ）で製造されており、しかも、信号発生器（２６）とセンサ装置（３４）との間
   の間隔が最小となる、特に２．５ｍｍよりも小さく寸法設定されている、有利に
   は２ｍｍ以下に寸法設定されているように、前記プラスチック部分が成形されて
   いる、請求項１から５までのいずれか１項記載の電動モータ。
7. 【請求項７】 伝動装置が、特に停止位置に相当する休止位置を有しており
   、該休止位置で変換伝動装置と信号発生器（２６）との間の間隔が最大となって
   いる、請求項１から６までのいずれか１項記載の電動モータ。
8. 【請求項８】 伝動装置が、特に停止位置に相当する休止位置を有しており
   、該休止位置で信号発生器（２６）とセンサ装置（３４）との間の間隔が、最小
   値を有している、請求項１から７までのいずれか１項記載の電動モータ。
9. 【請求項９】 変換伝動装置が、非磁性材料から成っている、請求項３から
   ８までのいずれか１項記載の電動モータ。