JP2005094821A

JP2005094821A - 減速機構付き電動モータ

Info

Publication number: JP2005094821A
Application number: JP2003320715A
Authority: JP
Inventors: Toshiyuki Amagasa; 俊之天笠; Koji Okabe; 浩司岡部
Original assignee: Mitsuba Corp
Current assignee: Mitsuba Corp
Priority date: 2003-09-12
Filing date: 2003-09-12
Publication date: 2005-04-07
Anticipated expiration: 2023-09-12
Also published as: JP4393825B2

Abstract

【課題】減速機構付き電動モータの作動の精度を高めることである。
【解決手段】減速機構付き電動モータに設けられる減速機構には減速ギヤとしてのウォームホイル３２が設けられている。ウォームホイル３２には出力軸３３が固定されており、モータ本体の回転は減速機構により減速されて出力軸３３から出力される。ウォームホイル３２の側面５５には軸方向に突出する保持壁６２が設けられており、この保持壁６２の外側には回転位置検出センサの被検出部材であるマグネット５６が填め込まれる。そして、保持壁６２の先端部に設けられた溶着部６３を切り欠き部５６ａに溶着することにより、マグネット５６はウォームホイル３２に強固に固定される。また、このとき、マグネット５６は切り欠き部５６ａに溶着した溶着部６３とウォームホイル３２の側面５５との間に挟み込まれて保持壁６２により保持された状態となっている。
【選択図】図６

Description

本発明は、モータ本体に減速機構を取り付けてユニット化した減速機構付き電動モータに関し、特に、回転位置検出センサの被検出部材であるマグネットが減速ギヤに固定されたものに関する。

車両に設けられるワイパ装置やパワーウインド装置、サンルーフ装置等の駆動源としては、通常、車両に搭載されたバッテリなどの電源により作動する電動モータが用いられている。これらの装置に電動モータを適応させるためには、モータの回転を所要の回転数にまで減速することが必要となる。そのため、このような電動モータは歯車式の減速機構が取り付けられて減速機構付き電動モータとして１つのユニットとされており、歯車式の減速機構が取り付けられることからギヤードモータとも呼ばれている。

このような減速機構付き電動モータでは、減速機構はモータ本体のハウジングに固定されたギヤケース内に収容されており、その減速機構としては小型で大きな減速比が得られるウォームギヤ機構が多く用いられている。この場合、回転軸のギヤケース内に突出した部分の外周にはウォームが一体に形成されており、ウォームと噛み合うウォームホイルはギヤケース内に回転自在に収容されている。また、ウォームホイルの軸心には出力軸が固定されており、この出力軸の先端部はギヤケースから突出して被駆動部材に接続されるようになっている。これにより、回転軸の回転はウォームギヤ機構により減速して出力軸から出力され、その出力が被駆動部材に伝達されることになる。

このような減速機構付き電動モータでは、たとえば特許文献１に示されるように、出力軸の回転位置を検出する回転位置検出センサを設け、この回転位置検出センサにより検出された出力軸の回転位置に基づいてモータ本体の作動制御を行うようにしたものが知られている。この場合、回転位置検出センサはウォームホイルの側面に固定されるマグネットと、このマグネットに対向するホール素子等の磁気センサとを有しており、マグネットは接着剤を用いて減速ギヤの側面に固定されてウォームホイルとともに回転するようになっている。そして、ウォームホイルつまり出力軸とともに回転するマグネットの磁極の変化をホール素子により検出し、その検出信号の周期やパルス数から出力軸の回転位置を検出するようになっている。
特開平４−３０６１５２号公報（第３−４頁、第１図）

しかしながら、前述の減速機構付き電動モータでは、マグネットを接着剤を用いてウォームホイルに接着するようにしているので、接着剤が硬化して固定が完了するまでの時間が長く、仕掛かり品が増加するなど製造コストを高めることになる。また、ウォームギヤはＰＯＭプラスチック（ポリオキシメチレン等を主成分とするアセタールプラスチック）で形成される場合が多く、この場合、接着剤では十分な接着強度を得ることが困難であった。

これに対して、ウォームギヤの側面にマグネットと係合する爪部を設け、この爪部によりマグネットを係止して固定する所謂スナップフィットによる固定方法が知られている。しかし、この固定方法では、爪部を設けるためにウォームギヤの形状は複雑になるので、その製造コストが高くなったり、ギヤ部の精度が低下したりする恐れがある。

また、この固定方法では、爪部とマグネットの間には若干のガタが生じるので、マグネットの位置決め精度には限界がある。そのため、マグネットの固定位置が規定の位置からずれて回転位置検出センサによる出力軸の回転位置の検出精度が低下する恐れがあり、この減速機構付き電動モータをワイパ装置に用いた場合にはワイパアームの停止位置がずれて運転者の視界を妨げるなどの問題を生じる恐れがあった。

本発明の目的は、減速機構付き電動モータの作動の精度を高めることにある。

本発明の減速機構付き電動モータは、回転軸を有するモータ本体と、前記回転軸の回転を減速して出力軸から出力する減速機構とを有する減速機構付き電動モータであって、前記減速機構に設けられ、前記出力軸に固定される樹脂製の減速ギヤと、磁性体の粉体を含んだ樹脂により形成され、前記減速ギヤの側面に固定されるマグネットと、前記マグネットと対向し、前記マグネットの磁極の変化から前記出力軸の回転位置を検出する磁気センサとを有し、前記マグネットを前記減速ギヤに溶着により固定したことを特徴とする。

本発明の減速機構付き電動モータは、前記減速ギヤの側面に前記マグネットを保持する保持壁を設け、前記保持壁の先端部を前記マグネットに溶着したことを特徴とする。

本発明の減速機構付き電動モータは、回転軸を有するモータ本体と、前記回転軸の回転を減速して出力軸に伝達する減速機構とを有する減速機構付き電動モータであって、前記減速機構に設けられ、前記出力軸に固定される樹脂製の減速ギヤと、樹脂により形成され、前記減速ギヤの側面に固定されるマグネットホルダと、前記マグネットホルダに保持され、前記減速ギヤとともに回転するマグネットと、前記マグネットと対向し、前記マグネットの磁極の変化から前記出力軸の回転位置を検出する磁気センサとを有し、前記マグネットホルダが前記減速ギヤに溶着により固定されていることを特徴とする。

本発明の減速機構付き電動モータは、前記減速ギヤに前記マグネットホルダを位置決めする壁部を設けたことを特徴とする。

本発明の減速機構付き電動モータは、前記マグネットを保持する本体部と前記本体部から突出する脚部とを前記マグネットホルダに設け、前記脚部を前記減速ギヤに形成された貫通孔に挿通し、前記脚部の先端部を前記減速ギヤに溶着したことを特徴とする。

本発明の減速機構付き電動モータは、回転軸を有するモータ本体と、前記回転軸の回転を減速して出力軸から出力する減速機構とを有する減速機構付き電動モータであって、前記減速機構に設けられ、前記出力軸に固定される樹脂製の減速ギヤと、前記減速ギヤの側面に固定されるマグネットと、前記マグネットと対向し、前記マグネットの磁極の変化から前記出力軸の回転位置を検出する磁気センサとを有し、前記減速ギヤの側面に前記マグネットを保持する保持壁を設け、前記保持壁の先端を前記マグネット側に熱変形させて前記マグネットを固定したことを特徴とする。

本発明によれば、マグネットを減速ギヤに確実に固定することができるので、回転位置検出センサの検出精度が高められて、この減速機構付き電動モータの作動の精度を高めることができる。

また、本発明によればマグネットの減速ギヤへの固定強度を高めることができる。

さらに、本発明によれば、マグネットを短時間で減速ギヤに固定することができるので、この減速機構付き電動モータの製造コストを低減することができる。

さらに、本発明によれば、減速ギヤの構造を簡素にすることができるので、減速ギヤのギヤ部の精度を向上させることができる。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。

図１は本発明の一実施の形態である減速機構付き電動モータが用いられたワイパ装置の概略を示す説明図であり、図１に示す車両１１にはフロントガラス１２に付着した雨や前車の飛沫等を拭き取って運転者の視界を確保するためにワイパ装置１３が設けられている。

ワイパ装置１３は車両１１に回転自在に支持された２つのワイパ軸１４ａ，１４ｂを有しており、ワイパ軸１４ａには運転席側つまりＤＲ側のワイパアーム１５ａが固定され、ワイパ軸１４ｂには助手席側つまりＡＳ側のワイパアーム１５ｂが固定されている。また、ＤＲ側のワイパアーム１５ａの先端部には運転席側つまりＤＲ側のワイパブレード１６ａが装着され、ＡＳ側のワイパアーム１５ｂの先端部には助手席側つまりＡＳ側のワイパブレード１６ｂが装着されており、それぞれのワイパブレード１６ａ，１６ｂはワイパアーム１５ａ，１５ｂに内装された図示しないスプリングにより押え力が加えられてフロントガラス１２に弾圧的に接触するようになっている。ワイパ軸１４ａ，１４ｂにはリンク機構１７が接続されており、このリンク機構１７のクランクアーム１７ａが回転することによりワイパ軸１４ａ，１４ｂは所定の角度範囲で揺動するようになっている。そして、ワイパ軸１４ａ，１４ｂが揺動することによりワイパブレード１６ａ，１６ｂがフロントガラス１２上の上反転位置と下反転位置との間の払拭範囲１２ａ，１２ｂを揺動して、フロントガラス１２が払拭されるようになっている。

このワイパ装置１３には、その駆動源として減速機構付き電動モータ２１が設けられている。この減速機構付き電動モータ２１は、リンク機構等によって構成されたワイパ装置として車両１１に固定されており、クランクアーム１７ａはこの減速機構付き電動モータ２１により回転駆動されるようになっている。

図２は図１に示す減速機構付き電動モータの詳細を示す一部切り欠き断面図であり、図３は図２に示すケース体の内部の詳細を示す正面図である。また、図４は図３に示すウォームホイルの詳細を示す断面図である。

減速機構付き電動モータ２１はワイパモータとも呼ばれるものであり、図２に示すように、モータ本体２２とこのモータ本体２２に取り付けられる減速機２３とを有している。モータ本体２２は所謂ブラシ付き電動モータとなっており、ハウジング２２ａから突出する回転軸２２ｂとハウジング２２ａの内部に収容される図示しないアマチュアコイルや界磁マグネット、コンミテータ、ブラシ等を有している。そして、車両１１に搭載された図示しないバッテリ（電源）から供給される直流電流により作動して、回転軸２２ｂが回転するようになっている。

なお、図示する場合にはモータ本体２２はブラシ付き電動モータとなっているが、これに限らず、ブラシレス直流モータなど他の形式の電動モータを用いてもよい。

一方、減速機２３は減速機構２４と減速機構２４を収容するギヤケース２５とを有しており、ギヤケース２５がモータ本体２２のハウジング２２ａに固定されることによりモータ本体２２に取り付けられている。ギヤケース２５はバスタブ状に形成されたケース体２６と閉塞カバー２７とで構成されており、ケース体２６は減速機構２４を収容し、閉塞カバー２７はケース体２６に固定されてケース体２６を閉塞するようになっている。また、ケース体２６と閉塞カバー２７との係合部にはシール部材２８が設けられており、ケース体２６はこのシール部材２８が設けられることにより閉塞カバー２７によって密閉されるようになっている。図示する場合には、シール部材２８としては閉塞カバー２７に形成されたシール溝２７ａに塗布されるブチルゴム等の液状パッキン（シーラント）が用いられており、メンテナンス時などにおけるケース体２６と閉塞カバー２７の分解を容易にしている。

なお、シール部材２８としては液状パッキンに限らず、固体のゴムで形成されたゴムパッキンなど、他の材質で形成されたものを用いるようにしてもよい。

図３に示すように、ケース体２６の内部に収容される減速機構２４はウォーム３１とウォーム３１に噛み合うウォームホイル３２とを有するウォームギヤ機構となっており、ウォーム３１はケース体２６の内部に突出する回転軸２２ｂの外周に一体的に形成されて回転軸２２ｂにより回転駆動されるようになっている。この減速機構２４の減速ギヤであるウォームホイル３２は樹脂であるＰＯＭプラスチック（ポリオキシメチレン等を主成分とするアセタールプラスチック）により略円盤状に形成されており、図４に示すように、その軸心において出力軸３３の基端部に固定されている。出力軸３３はケース体２６に形成されたボス部２６ａに回転自在に支持されており、これによりウォームホイル３２は出力軸３３と一体にケース体２６の内部で回転自在となっている。また、ウォーム３１とウォームホイル３２との噛み合い部分には、たとえば潤滑剤としてグリースが塗布されており、この減速機構２４の作動を滑らかにするようにしている。なお、この場合、潤滑剤としてはグリースが用いられているが、これに限らず、固体状や半固体状もしくは液状の潤滑剤を用いてもよい。

出力軸３３の先端部はギヤケース２５から外部に突出しており、その先端部には前述のクランクアーム１７ａが固定されるようになっている。このような構造により、回転軸２２ｂが回転すると、その回転は減速機構２４により減速されて出力軸３３から出力され、クランクアーム１７ａが回転駆動されることになる。なお、符号３４はボス部２６ａと出力軸３３との間に装着された軸受け３４であり、符号３５は出力軸３３の軸方向の移動を規制する押さえリング３５である。

図２に示すように、この減速機構付き電動モータ２１のギヤケース２５の内部には制御基板４１が収容されており、モータ本体２２の作動の制御はこの制御基板４１により行われるようになっている。

図５は図２に示す制御基板の詳細を示す正面図であり、この制御基板４１は閉塞カバー２７の内側に締結部材４２により固定され、図２から解るように、回転軸２２ｂに平行且つウォームホイル３２の側面に対向した状態でケース体２６の内部に収容されている。この制御基板４１はＣＰＵやメモリなどの図示しない複数の電子部品が搭載されて所謂マイクロコンピュータとしての機能を有しており、給電端子４３を介してモータ本体２２に接続されるとともにギヤケース２５に設けられたカプラ４４を介して図示しないワイパスイッチや車載されたバッテリ（電源）に接続されている。そして、ワイパスイッチからの指令信号が入力されると、この指令信号に応じてモータ本体２２に直流電流を供給してモータ本体２２の作動を制御するようになっている。また、図２に示すように、閉塞カバー２７の外面側には複数のフィン４５ａを備えたヒートシンク４５が設けられており、このヒートシンク４５により制御基板４１が発生する熱を外部に放出するようになっている。

この減速機構付き電動モータ２１には回転センサ５１と回転位置検出センサ５２とが設けられており、制御基板４１はこれらのセンサ５１，５２の検出信号に基づいてモータ本体２２の作動制御を行うようになっている。

図２に示すように、回転センサ５１は回転軸２２ｂに固定された円環状のマグネット５３と制御基板４１に搭載されてマグネット５３と対向する磁気センサ５４とを有しており、この磁気センサ５４により回転軸２２ｂの回転数を検出するようになっている。マグネット５３は複数の磁極が周方向に並んで着磁された多極着磁磁石となっており、回転軸２２ｂが回転することにより磁気センサ５４に対向する磁極が変化するようになっている。一方、磁気センサ５４としては磁極の変化に反応して検出信号を出力するホール素子が用いられており、回転軸２２ｂの回転つまり対向するマグネット５３の磁極の変化に応じた周期の検出信号を出力するようになっている。そして、磁気センサ５４の検出信号は制御基板４１に入力され、制御基板４１は入力された検出信号の周期から回転軸２２ｂの回転数を認識するようになっている。これにより、制御基板４１は回転軸２２ｂの回転数に基づいてモータ本体２２の作動制御を行うことができ、たとえば、ワイパブレード１６ａ，１６ｂに加わる負荷等が変化した場合であっても常に回転軸２２を一定の回転数で回転させてワイパブレード１６ａ，１６ｂの払拭スピードを制御することができる。

回転位置検出センサ５２は、図３に示すように、減速ギヤであるウォームホイル３２の制御基板４１に対向する側の側面５５に固定される円環状のマグネット５６と、図４に示すように、制御基板４１に搭載されてマグネット５６と対向する磁気センサ５７とを有しており、この磁気センサ５７により出力軸３３の回転位置を検出するものである。図３に示すように、マグネット５６の制御基板４１と対向する側の側面には周方向の所定の範囲（６５°）でＮ極が、残りの範囲でＳ極が着磁されており、ウォームホイル３２が回転することにより磁気センサ５７に対向する磁極が変化するようになっている。一方、磁気センサ５７としては磁極の変化に反応するホール素子が用いられており、この場合、マグネット５６の磁極がＳ極からＮ極に変化したときに検出信号を出力するようになっている。そして、磁気センサ５７の検出信号は制御基板４１に入力され、制御基板４１はその入力信号から磁気センサ５７がマグネット５６のＮ極と対向したときの出力軸３３の回転位置を認識することができるようになっている。この場合、磁気センサ５７がマグネット５６のＮ極と対向したときの出力軸３３の回転位置はワイパアーム１５ａ，１５ｂを下反転位置とする停止位置とされており、これにより、制御基板４１は出力軸３３の回転位置が停止位置となったこと、つまりワイパアーム１５ａ，１５ｂが下反転位置となったことを検出することができる。したがって、制御基板４１は磁気センサ５７の検出信号に基づいてモータ本体２２を制御することにより、ワイパスイッチがワイパアーム１５ａ，１５ｂの位置に拘わらず無作為にＯＦＦとされた場合であっても、ワイパアーム１５ａ，１５ｂを常に下反転位置で停止させることができる。

この回転位置検出センサ５２はウォームホイル３２の側面５５に固定されるマグネット５６と磁気センサ５７とにより出力軸３３の回転位置を検出するようになっているので、ウォームホイル３２に対するマグネット５６の固定位置がずれるとワイパアーム１５ａ，１５ｂの停止位置が下反転位置からずれて運転者の視界を妨げるなどの問題を生じることになる。そのため、この減速機構付き電動モータ２１では、マグネット５６をウォームホイル３２に溶着により固定して、マグネット５６の固定強度を高めるようにしている。

図６は図４に示すウォームホイルのマグネットが固定される前の状態を示す断面図であり、図７はマグネットとウォームホイルとの溶着部分の詳細を示す断面図である。

この回転位置検出センサ５２に用いられるマグネット５６は磁性体の粉体を含んだ樹脂により円環状に形成された所謂プラスチックマグネットとなっており、粉体としては、たとえばフェライト系、アルニコ系、サマリウム−コバルト系、ネオジウム−鉄−ボロン系などの磁性体が用いられ、樹脂としてはポリアミド樹脂やポリフェニレンサルファイド樹脂、ポリプロピレン樹脂等が用いられている。また、マグネット５６の制御基板４１と対向する側の端面の内周側には、その内周面より大径に切り欠かれた切り欠き部５６ａが形成されている。

なお、図示する場合には、マグネット５６は円環状に形成されているが、これに限らず、磁気センサ５７により出力軸３３の回転位置を検出させるものであれば、他の形状であってもよい。

一方、図６に示すように、ウォームホイル３２の側面５５にはマグネット５６の内径に相当する外径を有して軸方向に突出する環状の保持壁６２が一体に設けられており、マグネット５６はこの保持壁６２の径方向の外側に填め込まれるようになっている。そして、保持壁６２に填め込まれたマグネット５６は、その一方の軸方向端面がウォームホイル３２の側面５５に接するとともにその内周面が保持壁６２に接し、この保持壁６２によりウォームホイル３２上に位置決めされるようになっている。このとき、図７中に破線で示すように、保持壁６２の先端部はマグネット５６の他方の端面より軸方向の外側に突出している。

なお、図示する場合には、保持壁６２はマグネット５６の内周面に接するように形成されているが、これに限らず、マグネット５６の外周面に接するように形成してもよく、また、マグネット５６が環状に形成されていない場合には、それに合わせた形状に形成してもよい。

この保持壁６２の先端部は溶着部６３となっており、この溶着部６３をマグネット５６の切り欠き部５６ａに溶着することによりマグネット５６はウォームホイル３２に固定される。つまり、保持壁６２の先端部に設けられた溶着部６３を加熱して軟化させ、外側に折り曲げて切り欠き部５６ａに押し付けることにより、軟化した溶着部６３がマグネット５６の切り欠き部５６ａに互いに連続性があるように接合される。このような溶着部６３の溶着は、熱を加えて溶着部６３を変形させ、マグネット５６を固定する構造であれば何でもよい。

また、溶着部６３は切り欠き部５６ａに向けて折り曲げられた状態で溶着され、その後冷却されて折り曲げられた状態に維持されるので、マグネット５６は切り欠き部５６ａにおいて溶着部６３とウォームホイル３２の側面５５との間に挟み込まれて保持壁６２により保持された状態となる。

これにより、マグネット５６は保持壁６２に保持されるとともに溶着によりウォームホイル３２に強固に固定されることになる。したがって、ウォームホイル３２に対するマグネット５６の固定位置がずれることがなく、回転位置検出センサ５２の検出精度が向上してこの減速機構付き電動モータ２１の作動の精度が高められる。

このように、この減速機構付き電動モータ２１では、マグネット５６はウォームホイル３２に溶着により強固に固定されるので、ウォームホイル３２に対する固定位置のずれは抑制される。したがって、マグネット５６はウォームホイル３２に位置精度よく固定されることになり、回転位置検出センサ５２の検出精度を向上させてこの減速機構付き電動モータ２１の作動の精度を高めることができる。

また、溶着によりマグネット５６を短時間でウォームホイル３２に固定することができるので、工程設定が容易になり、この減速機構付き電動モータ２１の製造コストを低減することができる。

さらに、ウォームホイル３２にマグネット５６を固定するための爪部等を形成する必要がないので、その構造を簡素にすることができ、ウォームホイル３２の製造コストを低減することができる。また、ウォームホイル３２の構造が簡素になるので、このウォームホイル３２のギヤ部の精度を向上させることができる。

図８は図６に示すウォームホイルの変形例を示す断面図であり、図９は図８に示すウォームホイルのマグネットが固定された状態を示す断面図である。

図８に示すウォームホイル６４は樹脂により形成されており、その側面６５には溶着部６６が設けられている。この場合、溶着部６６は断面が軸方向に向けて突出する三角形状に形成されるとともにマグネット５６に対応した円環状に形成されており、マグネット５６が溶着される際には、図９に示すようにマグネット５６により押し付けられてマグネット５６の端面全体に広がった状態に変形する。このように、ウォームホイル６４に設けられる溶着部６６は、図６に示す保持壁６２の先端部に設けられる溶着部６３のようなものに限らず、マグネット５６と溶着することができる形状であればよい。このような溶着部６６の溶着は、超音波を用いて溶着部６６を加熱させる超音波溶着や振動を加えて溶着する振動溶着、または溶着部６６に直接熱を加える熱溶着などにより行われる。

また、図６や図８に示すウォームホイル３２，６４では、磁性体の粉体を含む樹脂により形成されたマグネット５６をウォームホイル３２，６４に設けられた溶着部６１，６６に直接溶着して固定するようにしているが、これに限らず、マグネットを樹脂により形成されたマグネットホルダで保持し、このマグネットホルダを樹脂製のウォームホイルに溶着により固定するようにしてもよい。たとえば、図１０は図６に示すウォームホイルの変形例を示す断面図であり、図１１は図１０に示すウォームホイルのホルダが固定された状態を示す断面図であり、この場合、マグネットホルダ７１にはマグネット５６を保持する本体部７２と本体部７２から軸方向に突出する複数の脚部７３とが設けられており、一方、ウォームホイル７４には軸方向に貫通する複数の貫通孔７４ａが設けられている。そして、マグネットホルダ７１をウォームホイル７４に固定する際には、まず、それぞれの脚部７３を対応する貫通孔７４ａに挿通する。図１１中に破線で示すように、マグネットホルダ７１をウォームホイル７４にセットした状態では、それぞれの脚部７３の先端部は貫通孔７４ａの開口部から突出している。次に、脚部７３の先端部を熱を加えて軟化させ、軟化した脚部７３の先端部をウォームホイル７４に形成された凹状の係止部７５に押し付ける。これにより、脚部７３の先端部は貫通孔７４ａより大径の頭部７６に変形するとともに係止部７５に接して係止部７５に溶着する。したがって、マグネットホルダ７１は脚部７３の先端部に形成される頭部７６と本体部７２との間にウォームホイル７４を挟み込むとともに頭部７６が係止部７５に溶着された状態となって減速ギヤであるウォームホイル７４の側面に強固に固定される。このように、マグネットホルダ７１を介してマグネット５６をウォームホイル７４に固定する場合であっても、マグネットホルダ７１をウォームホイル７４に溶着により固定することでマグネットホルダ７１に保持されるマグネット５６をウォームホイル７４に強固に固定することができる。

なお、この場合にあっては、マグネット５６は磁性体により形成されていてもよく、磁性体の粉体を含む樹脂により形成されていてもよい。

また、図１１に一点鎖線で示すように、ウォームホイル７４の側面にマグネットホルダ７１の外周面に接する壁部７７を設け、この壁部７７マグネットホルダ７１の位置決めを行うようにしてもよい。この場合、ウォームホイル７４の側面に図８に示すような溶着部を設け、この溶着部にマグネットホルダ７１を直接溶着するようにしてもよい。

このように、この減速機構付き電動モータ２１では、マグネット５６を保持するマグネットホルダ７１を溶着によりウォームホイル７４に固定するようにしたので、マグネットホルダ７１を介してマグネット５６をウォームホイル７４に強固に固定することができる。したがって、ウォームホイル７４に対するマグネット５６の固定位置がずれることがなく、この回転位置検出センサ５２の精度は向上され、この減速機構付き電動モータ２１の作動の精度を高めることができる。

なお、図８〜図１１においては、前述した部材に対応する部材には同一の符号が付されている。

図１２は図２に示すカバーの取り付け状態を模式的に示す断面図であり、図１３は図１２に示すカバーの詳細を示す斜視図である。図１２に示すように、この減速機構付き電動モータ２１のギヤケース２５の内部には減速機構２４と制御基板４１との間に位置してカバー８１が設けられており、制御基板４１と減速機構２４は、このカバー８１により遮蔽状態となっている。

図１３に示すように、カバー８１は平板状に形成された隔離壁部８１ａを有しており、隔離壁部８１ａが回転軸２２ｂと平行且つウォームホイル３２の側面５５と対向するようにケース体２６に固定されている。したがって、ウォーム３１とウォームホイル３２との噛み合い部分に塗布されたグリースが減速機構２４の作動により飛散しても、このカバー８１により飛散したグリースの制御基板４１への付着が防止される。

また、カバー８１の外周端部８１ｂは隔離壁部８１ａに対して直角に曲げて形成されており、この外周端部８１ｂはケース体２６と閉塞カバー２７との係合部に設けられたシール部材２８にケース体２６より内側において係合するようになっている。これにより、カバー８１の外周端部８１ｂはギヤケース２５に密閉状態で係合することになり、モータ本体２２や制御基板４１が発生する熱により溶融したグリースがギヤケース２５の内壁を伝って制御基板４１側に流れた場合であっても、カバー８１の外周端部８１ｂとギヤケース２５の間から制御基板４１側へグリースが漏れることがない。

このように、この減速機構付き電動モータ２１では、制御基板４１はカバー８１により減速機構２４から隔離されるので、減速機構に塗布される潤滑剤が制御基板へ付着するのを防止することができる。また、ギヤケース２５を構成するケース体２６と閉塞カバー２７との係合部に設けられたシール部材２８にカバー８１の外周端部８１ｂを係合させるようにしたので、ギヤケース２５とカバー８１の外周端部８１ｂの間からのグリースの漏れを防止することができる。したがって、制御基板４１に搭載される電子部品やセンサ等にグリースが付着することがなく、この減速機構付き電動モータ２１の作動信頼性を高めることができる。

また、ケース体２６と閉塞ケース２７とを密閉するシール部材２８を用いてカバー８１とギヤケース２５との間を密閉するようにしたので、シール部材２８の部品点数や組付け工数は低減し、この減速機構付き電動モータ２１のコストは低減される。

このように、この減速機構付き電動モータ２１では、、ケース体２６と閉塞カバー２７との係合部に設けられるシール部材２８を用いてギヤケース２５とカバー８１の間からのグリースの漏れを防止するようにしたので、シール部材２８の部品点数や組付け工数を低減して、この減速機構付き電動モータ２１のコストを低減することができる。

図１４は図１２に示すカバーの変形例を模式的に示す断面図であり、図１４に示すカバー９１には、隔離壁部８１ａから直角方向に向けて突出する環状の係合壁９２が設けられている。この場合、ケース体２６にはウォームホイル３２より外側においてケース体２６の全周に渡る環状の係合溝９３が形成されており、カバー９１の係合壁９２はこの係合溝９３に係合するようになっている。これにより、カバー９１とギヤケース２５との間には係合壁９２と係合溝９３との係合部分が形成されることになり、モータ本体２２や制御基板４１が発生する熱により溶融してギヤケース２５の内壁を伝って流れるグリースがカバー９１とギヤケース２５の間に達しても、そこから制御基板４１側へ漏れ出すことがない。

このように、この減速機構付き電動モータ２１では、カバー９１とギヤケース２５の間には係合壁９２と係合溝９３との係合部分が設けられるので、ギヤケース２５とカバー９１との間からのグリースの漏れを防止することができる。したがって、制御基板４１に搭載される電子部品やセンサ等に潤滑剤が付着することがなく、この減速機構付き電動モータ２１の作動信頼性を高めることができる。

なお、図示する場合には、係合壁９２はカバー９１に設けられ、係合溝９３はケース体２６に設けられているが、これに限らず、カバー９１に設けられた係合壁９２と係合する係合溝９３を閉塞カバー２７に設けたり、カバー９１に係合溝９３を設けて、これに係合する係合壁９２をケース体２６もしくは閉塞カバー２７に設けるようにしてもよい。

なお、図１２〜図１４においては、前述した部材に対応する部材には同一の符号が付されている。

本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。たとえば、前記実施の形態においては減速機構２４としてウォームギヤ機構が用いられているが、これに限らず、複数の平歯車からなる減速歯車列等、出力軸が固定される減速ギヤを備えたものであれば他の形式の減速機構を用いるようにしてもよい。

また、前記実施の形態においては、磁気センサ５７としてホール素子が用いられているが、これに限らず、ウォームホイル３２に固定されるマグネット５６の磁極の変化を検出できるものであれば、他の磁気センサを用いてもよい。

本発明の一実施の形態である減速機構付き電動モータが用いられたワイパ装置の概略を示す説明図である。図１に示す減速機構付き電動モータの詳細を示す一部切り欠き断面図である。図２に示すケース体の内部の詳細を示す正面図である。図３に示すウォームホイルの詳細を示す断面図である。図２に示す制御基板の詳細を示す正面図である。図４に示すウォームホイルのマグネットが固定される前の状態を示す断面図である。マグネットとウォームホイルとの溶着部分の詳細を示す断面図である。図６に示すウォームホイルの変形例を示す断面図である。図８に示すウォームホイルのマグネットが固定された状態を示す断面図である。図６に示すウォームホイルの変形例を示す断面図である。図１０に示すウォームホイルのホルダが固定された状態を示す断面図である。図２に示すカバーの取り付け状態を模式的に示す断面図である。図１２に示すカバーの詳細を示す斜視図である。図１２に示すカバーの変形例を模式的に示す断面図である。

符号の説明

１１車両
１２フロントガラス
１２ａ，１２ｂ払拭範囲
１３ワイパ装置
１４ａ，１４ｂワイパ軸
１５ａＤＲ側のワイパアーム
１５ｂＡＳ側のワイパアーム
１６ａＤＲ側のワイパブレード
１６ｂＡＳ側のワイパブレード
１７リンク機構
１７ａクランクアーム
２１減速機構付き電動モータ
２２モータ本体
２２ａハウジング
２２ｂ回転軸
２３減速機
２４減速機構
２５ギヤケース
２６ケース体
２６ａボス部
２７閉塞カバー
２７ａシール溝
２８シール部材
３１ウォーム
３２ウォームホイル（減速ギヤ）
３３出力軸
３４軸受け
３５押さえリング
４１制御基板
４２締結部材
４３給電端子
４４カプラ
４５ヒートシンク
４５ａフィン
５１回転センサ
５２回転位置検出センサ
５３マグネット
５４磁気センサ
５５側面
５６マグネット
５６ａ切り欠き部
５７磁気センサ
６２保持壁
６３溶着部
６４ウォームホイル
６５側面
６６溶着部
７１マグネットホルダ
７２本体部
７３脚部
７４ウォームホイル
７４ａ貫通孔
７５係止部
７６頭部
７７壁部
８１カバー
８１ａ隔離壁部
８１ｂ外周端部
９１カバー
９２係合壁
９３係合溝

Claims

回転軸を有するモータ本体と、前記回転軸の回転を減速して出力軸から出力する減速機構とを有する減速機構付き電動モータであって、
前記減速機構に設けられ、前記出力軸に固定される樹脂製の減速ギヤと、
磁性体の粉体を含んだ樹脂により形成され、前記減速ギヤの側面に固定されるマグネットと、
前記マグネットと対向し、前記マグネットの磁極の変化から前記出力軸の回転位置を検出する磁気センサとを有し、
前記マグネットを前記減速ギヤに溶着により固定したことを特徴とする減速機構付き電動モータ。
請求項１記載の減速機構付き電動モータにおいて、前記減速ギヤの側面に前記マグネットを保持する保持壁を設け、前記保持壁の先端部を前記マグネットに溶着したことを特徴とする減速機構付き電動モータ。
回転軸を有するモータ本体と、前記回転軸の回転を減速して出力軸に伝達する減速機構とを有する減速機構付き電動モータであって、
前記減速機構に設けられ、前記出力軸に固定される樹脂製の減速ギヤと、
樹脂により形成され、前記減速ギヤの側面に固定されるマグネットホルダと、
前記マグネットホルダに保持され、前記減速ギヤとともに回転するマグネットと、
前記マグネットと対向し、前記マグネットの磁極の変化から前記出力軸の回転位置を検出する磁気センサとを有し、
前記マグネットホルダが前記減速ギヤに溶着により固定されていることを特徴とする減速機構付き電動モータ。
請求項３記載の減速機構付き電動モータにおいて、前記減速ギヤに前記マグネットホルダを位置決めする壁部を設けたことを特徴とする減速機構付き電動モータ。
請求項３記載の減速機構付き電動モータにおいて、前記マグネットを保持する本体部と前記本体部から突出する脚部とを前記マグネットホルダに設け、前記脚部を前記減速ギヤに形成された貫通孔に挿通し、前記脚部の先端部を前記減速ギヤに溶着したことを特徴とする減速機構付き電動モータ。
回転軸を有するモータ本体と、前記回転軸の回転を減速して出力軸から出力する減速機構とを有する減速機構付き電動モータであって、
前記減速機構に設けられ、前記出力軸に固定される樹脂製の減速ギヤと、
前記減速ギヤの側面に固定されるマグネットと、
前記マグネットと対向し、前記マグネットの磁極の変化から前記出力軸の回転位置を検出する磁気センサとを有し、
前記減速ギヤの側面に前記マグネットを保持する保持壁を設け、前記保持壁の先端を前記マグネット側に熱変形させて前記マグネットを固定したことを特徴とする減速機構付き電動モータ。