JP2007143208A - モータの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】防水シートによって通気孔を閉塞することによりハウジングの防水性能を高めるようにした電動モータの生産性を向上させる。
【解決手段】電動モータのギヤハウジングには通気孔が形成され、この通気孔によってハウジング内外の圧力差が解消される。また、通気孔に対して防水シートを備えるプラグ部材が挿入され、防水シートによって通気孔からギヤハウジング内に対する水の浸入が防止される。この電動モータを製造する際には、通気孔から圧縮空気を注入してギヤハウジングの気密性を判定する検査工程Ｓ２を経た後に、通気孔に対してプラグ部材を挿入する防水シート取付工程Ｓ３が実施される。これにより、検査工程においては通気孔が防水シートによって閉塞されていないため、通気孔からハウジング内に検査流体を速やかに供給することができ、電動モータの生産性を向上させることが可能となる。
【選択図】図６

Description

本発明は、モータの製造方法に関し、特に、防水シートによってハウジングの通気孔を閉塞するようにした電動モータの製造時に適用して有効な技術に関する。

車両に搭載されるワイパ装置やパワーウィンド装置などには、ワイパアームやウィンドガラスを作動させるための駆動源として電動モータが組み付けられている。これらの電動モータは減速機構や制御基板を収容するハウジングを備えており、このハウジングにはハウジング内外の圧力差を解消する通気孔が形成されている。また、ハウジング内外を連通する通気孔からハウジング内に対する水の浸入を防止するため、通気孔に対してパイプ部材を取り付けるようにした電動モータが提案されている(たとえば、特許文献１参照)。さらに、通気性を備える防水シートによって通気孔を閉塞することにより、防水性能の更なる向上を図るようにした電動モータも提案されている(たとえば、特許文献２参照)。
特開２００３−３３９１３３号公報 特開２００３−２３０２４５号公報

ところで、ハウジング内に水が浸入する部位としては、通気孔だけに限られることはなく、ハウジング本体とこれを閉塞するカバー部材との間から水が浸入してしまうおそれもある。そこで、ハウジング本体とカバー部材との間には液状パッキンが塗布されており、ハウジングから隙間を排除して防水性能を高めるようにしている。さらに、電動モータの検査工程においては、通気孔からハウジング内に圧縮空気を注入した後に、ハウジング内に保持した圧縮空気の圧力変化を測定することにより、ハウジングの気密性が保たれているか否か、つまり防水性能が確保されているか否かを判定するようにしている。

しかしながら、特許文献２に記載されるように、防水シートを用いて通気孔を閉塞するようにした電動モータにあっては、ハウジング内に注入される空気流量が防水シートによって制限されるため、検査工程のタクトタイムを短縮することが困難となっており、延いては電動モータの生産性を低下させる要因となっていた。

本発明の目的は、防水シートによって通気孔を閉塞することによりハウジングの防水性能を高めるようにした電動モータの生産性を向上させることにある。

本発明のモータの製造方法は、回転軸を駆動するモータ本体と、前記回転軸の回転を減速する減速機構と、前記減速機構を収容するとともに通気孔が形成されるハウジングとを備えるモータの製造方法であって、前記通気孔から前記ハウジング内に検査流体を供給し、前記ハウジングの気密性を判定する検査工程と、前記検査工程の後に、通気性を備える防水シートによって前記通気孔を閉塞する防水シート取付工程とを有することを特徴とする。

本発明のモータの製造方法は、前記防水シートを備えるプラグ部材を前記通気孔に挿入することにより、前記通気孔を前記防水シートによって閉塞することを特徴とする。

本発明のモータの製造方法は、前記プラグ部材は挿入治具を用いて前記通気孔に挿入され、前記挿入治具には貫通孔が形成されることを特徴とする。

本発明によれば、ハウジングの気密性を判定する検査工程を経た後に、通気孔を防水シートによって閉塞する防水シート取付工程を設けるようにしたので、検査工程を速やかに完了させることができ、モータの生産性を向上させることが可能となる。つまり、検査工程を実施する際には、通気孔が防水シートによって閉塞されていないため、通気孔からハウジング内に検査流体を速やかに供給することができ、検査工程のタクトタイムを短縮して生産性を向上させることが可能となる。

また、防水シートを備えるプラグ部材を通気孔に挿入するようにしたので、通気孔を防水シートによって容易に閉塞することが可能となる。さらに、挿入治具に対して貫通孔を形成するようにしたので、プラグ部材の挿入時に貫通孔からハウジング内の空気を排出することができ、プラグ部材を滑らかに挿入することが可能となる。

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は電動モータ１０によって駆動されるワイパ装置１１を示す概略図であり、図示する電動モータ１０は本発明の一実施の形態であるモータの製造方法を用いて製造される。

図１に示すように、車両１２のフロントガラス１３の下方には、フロントガラス１３に付着した雨水等を拭き取って運転者の視界を確保するためのワイパ装置１１が設けられている。ワイパ装置１１は車両１２に回転自在に支持された２つのワイパ軸１４ａ，１４ｂを備えており、ワイパ軸１４ａには運転席側のワイパアーム１５ａが固定され、ワイパ軸１４ｂには助手席側のワイパアーム１５ｂが固定されている。それぞれのワイパアーム１５ａ，１５ｂの先端部にはワイパブレード１６ａ，１６ｂが装着されており、ワイパアーム１５ａ，１５ｂの基端部には図示しないスプリングが装着されている。このスプリングからのばね力により、ワイパブレード１６ａ，１６ｂをフロントガラス１３に対して弾圧的に接触させることが可能となっている。

また、ワイパ装置１１には駆動源として電動モータ１０が組み付けられており、この電動モータ１０の出力軸１７にはクランクアーム１８が連結されている。クランクアーム１８はワイパ軸１４ａ，１４ｂを支点とするリンク機構１９に連結されており、クランクアーム１８を回転させることによって、ワイパアーム１５ａ，１５ｂを所定の角度範囲で揺動させることが可能となる。このようなワイパアーム１５ａ，１５ｂの揺動運動により、ワイパブレード１６ａ，１６ｂを上反転位置と下反転位置との間の払拭範囲２０ａ，２０ｂで作動させることができ、フロントガラス１３に付着した雨水等を払拭することが可能となる。なお、電動モータ１０の出力軸１７を所定の回転角度で反転させ、ワイパアーム１５ａ，１５ｂを揺動させるようにしても良い。

図２は電動モータ１０を示す平面図であり、図３は電動モータ１０を示す側面図であり、図４は電動モータ１０を示す底面図である。まず、図２に示すように、電動モータ１０は、モータ軸２１を駆動するモータ本体２２と、このモータ回転を減速して出力する減速部２３とを備えている。モータ本体２２は、いわゆるブラシ付きの直流モータとなっており、モータハウジング２４の内部には図示しない界磁マグネットが固定され、アマチュア２５およびコミュテータ２６が回転自在に収容されている。一方、減速部２３は、モータハウジング２４に組み付けられるギヤハウジング(ハウジング)３０を備えており、このギヤハウジング３０にはウォームギヤ機構３１が収容されている。

モータ本体２２の回転軸としてのモータ軸２１はギヤハウジング３０内に突出しており、このモータ軸２１にはウォーム３１ａが固定されている。また、前述したクランクアーム１８が連結される出力軸１７はギヤハウジング３０に回転自在に支持されており、この出力軸１７にはウォームホイール３１ｂが固定されている。そして、ウォーム３１ａとウォームホイール３１ｂとを相互に噛み合わせることにより、減速機構としてのウォームギヤ機構３１が形成されるようになっている。

また、図２〜図４に示すように、ウォームギヤ機構３１を収容するギヤハウジング３０は、モータハウジング２４に組み付けられるハウジング本体３２と、ハウジング本体３２の開口部を閉塞するハウジングカバー３３とによって構成されている。ハウジング本体３２の底部には、出力軸１７を回転自在に支持するボス部３４が設けられるとともに、ギヤハウジング３０の内部と外部とを連通する通気孔３５が形成されている。また、ハウジングカバー３３には、ギヤハウジング３０内に収容される図示しない回路基板の熱を外気に放出するヒートシンク３６や、回路基板に対して駆動電力や制御信号を供給するコネクタ部３７が形成されている。さらに、ハウジングカバー３３の縁部には複数のクリップ３８が取り付けられており、これらのクリップ３８を介してハウジング本体３２とハウジングカバー３３とは相互に固定されている。

続いて、ハウジング本体３２に設けられた通気孔３５について説明する。図５は図４のａ−ａ線に沿って通気孔３５の構造を示す断面図である。図５に示すように、ハウジング本体３２の底部には下方に開口する通気孔３５が形成されている。この通気孔３５の周囲には筒状の壁部３９が形成されており、壁部３９の内面に沿うように通気孔３５に対してゴム製のプラグ部材４０が挿入されている。つまり、壁部３９の内周面にプラグ部材４０の外周面が当接した状態で取り付けられている。また、プラグ部材４０の中心孔４１は通気性と防水性とを兼ね備える防水シート４２によって覆われており、この防水シート４２は多孔質膜と不織布とを重ね合わせた２層構造を有している。このような防水シート４２によってギヤハウジング３０の通気孔３５を閉塞することにより、ギヤハウジング３０内外の圧力差を解消することができるとともに、通気孔３５からギヤハウジング３０内に水が浸入するのを防ぐことが可能となる。なお、防水シート４２を構成する多孔質膜は、ポリテトラフルオロエチレン(ＰＴＦＥ)を用いて形成されるが、他の構造や材料によって通気性と防水性とを備える防水シートを形成しても良い。

次いで、電動モータ１０の製造方法について説明する。ここで、図６は本発明の一実施の形態であるモータの製造方法を概略的に示すフローチャートである。図６に示すように、まずステップＳ１では、ハウジング本体３２に対してプラグ部材４０以外の部品を組み付ける組付工程が実施される。すなわち、この組付工程においては、ギヤハウジング３０を構成するハウジング本体３２に対して、モータ本体２２や出力軸１７が組み付けられるとともに、モータ軸２１のウォーム３１ａに噛み合うようにウォームホイール３１ｂが組み付けられる。さらには、ウォームギヤ機構３１を覆うようにハウジング本体３２には図示しない制御基板が収容され、ハウジング本体３２の開口部を覆うようにハウジングカバー３３が取り付けられることになる。なお、ハウジングカバー３３には液状パッキンが塗布されており、この液状パッキンによってギヤハウジング３０は密閉されるようになっている。

続いて、ステップＳ２に示すように、ギヤハウジング３０の気密性を確認する検査工程が実施される。この検査工程においては、ハウジング本体３２の通気孔３５に対して図示しない検査治具が取り付けられ、この検査治具から検査流体としての圧縮空気がギヤハウジング３０内に注入される。次いで、ギヤハウジング３０内の圧力が所定値まで上昇した後に、検査治具のバルブを遮断した状態のもとでギヤハウジング３０内の圧力変化が測定されるようになっている。そして、ギヤハウジング３０内の圧力変化が所定範囲に収まるときには、ギヤハウジング３０の気密性が正常に保たれていると判定され、圧力変化が所定範囲から外れるときには、ギヤハウジング３０の気密性が損なわれていると判定されることになる。

次いで、ステップＳ３に示すように、通気孔３５に対してプラグ部材４０を挿入する防水シート取付工程が実施される。ここで、図７はプラグ部材４０の挿入過程を示す説明図であり、(Ａ)〜(Ｃ)はプラグ部材４０の挿入が完了する迄の状態を段階的に示している。まず、図７(Ａ)に示すように、防水シート取付工程において使用される挿入治具４３は、円柱形状の基部４４と、この基部４４よりも小径の挿入軸部４５とを有しており、挿入治具４３の中心には長手方向に貫通する貫通孔４６が形成されている。また、挿入軸部４５の先端には環状の凸部４７が形成されており、この凸部４７がプラグ部材４０の底部４８に突き当てられるようになっている。つまり、挿入治具４３によってプラグ部材４０を挿入する際には、プラグ部材４０に対して押圧力が作用するようになっており、防水シート４２を破損することなくプラグ部材４０を挿入することが可能となっている。

また、図７(Ｂ)に示すように、挿入治具４３に対して貫通孔４６を形成するようにしたので、プラグ部材４０を挿入する際に、ギヤハウジング３０内の空気を貫通孔４６から排出することができ、プラグ部材４０を滑らかに挿入することが可能となる。さらに、図７(Ｃ)に示すように、プラグ部材４０の挿入が完了したときには、挿入治具４３の基部４４がハウジング本体３２の壁部３９に突き当たるように、挿入軸部４５の長さ寸法を設定するようにしたので、プラグ部材４０に過大な押圧力を作用させてしまうことがなく、プラグ部材４０の損傷を回避することが可能となる。

これまで説明したように、電動モータ１０を製造する際には、ギヤハウジング３０の気密性を判定する検査工程を経た後に、通気孔３５に対してプラグ部材４０を挿入する防水シート取付工程を設けるようにしたので、検査工程を速やかに完了させることができ、電動モータ１０の生産性を向上させることが可能となる。つまり、検査工程を実施する際には、通気孔３５が防水シート４２によって閉塞されていないため、通気孔３５からギヤハウジング３０内に圧縮空気を速やかに供給することができ、検査工程のタクトタイムを短縮して生産性を向上させることが可能となる。

また、通気孔３５に対してプラグ部材４０を挿入するようにしたので、防水シート４２によって通気孔３５を容易に閉塞することができる。さらに、プラグ部材４０を挿入する挿入治具４３に対して貫通孔４６を形成するようにしたので、プラグ部材４０の挿入時にギヤハウジング３０内の空気を外部に排出することができ、プラグ部材４０を滑らかに挿入することが可能となる。

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、電動モータ１０をワイパ装置１１の駆動源として用いるようにしているが、ワイパ装置１１に限られることはなく、パワーウィンド装置やドア開閉装置などの駆動源として電動モータ１０を用いるようにしても良い。また、電動モータ１０に組み込まれる減速機構としてウォームギヤ機構３１が採用されているが、これに限られることはなく、複数の平歯車からなる減速歯車列など他の形式の減速機構を用いるようにしても良い。なお、モータ本体２２としてブラシ付き直流モータを用いるようにしているが、これに限られることはなく、ブラシレス直流モータなど他の形式のモータ本体を用いるようにしても良い。

電動モータによって駆動されるワイパ装置を示す概略図である。 電動モータを示す平面図である。 電動モータを示す側面図である。 電動モータを示す底面図である。 図４のａ−ａ線に沿って通気孔の構造を示す断面図である。 本発明の一実施の形態であるモータの製造方法を概略的に示すフローチャートである。 プラグ部材の挿入過程を示す説明図であり、(Ａ)〜(Ｃ)はプラグ部材の挿入が完了する迄の状態を段階的に示している。

符号の説明

１０ 電動モータ(モータ)
１１ ワイパ装置
１２ 車両
１３ フロントガラス
１４ａ ワイパ軸
１４ｂ ワイパ軸
１５ａ ワイパアーム
１５ｂ ワイパアーム
１６ａ ワイパブレード
１６ｂ ワイパブレード
１７ 出力軸
１８ クランクアーム
１９ リンク機構
２０ａ，２０ｂ 払拭範囲
２１ モータ軸(回転軸)
２２ モータ本体
２３ 減速部
２４ モータハウジング
２５ アマチュア
２６ コミュテータ
３０ ギヤハウジング(ハウジング)
３１ ウォームギヤ機構
３１ａ ウォーム
３１ｂ ウォームホイール
３２ ハウジング本体
３３ ハウジングカバー
３４ ボス部
３５ 通気孔
３６ ヒートシンク
３７ コネクタ部
３８ クリップ
３９ 壁部
４０ プラグ部材
４１ 中心孔
４２ 防水シート
４３ 挿入治具
４４ 基部
４５ 挿入軸部
４６ 貫通孔
４７ 凸部
４８ 底部

Claims (3)

1. 回転軸を駆動するモータ本体と、前記回転軸の回転を減速する減速機構と、前記減速機構を収容するとともに通気孔が形成されるハウジングとを備えるモータの製造方法であって、
   前記通気孔から前記ハウジング内に検査流体を供給し、前記ハウジングの気密性を判定する検査工程と、
   前記検査工程の後に、通気性を備える防水シートによって前記通気孔を閉塞する防水シート取付工程とを有することを特徴とするモータの製造方法。
2. 請求項１記載のモータの製造方法において、前記防水シートを備えるプラグ部材を前記通気孔に挿入することにより、前記通気孔を前記防水シートによって閉塞することを特徴とするモータの製造方法。
3. 請求項２記載のモータの製造方法において、前記プラグ部材は挿入治具を用いて前記通気孔に挿入され、前記挿入治具には貫通孔が形成されることを特徴とするモータの製造方法。

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