JP2018011398A - Brushless Wiper Motor - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ワイパ部材を揺動させるブラシレスワイパモータに関する。 The present invention relates to a brushless wiper motor that swings a wiper member.
従来、自動車等の車両に搭載されるワイパ装置の駆動源には、小型でありながら大きな出力が可能な減速機構付きのワイパモータが用いられている。これにより、車両への搭載性を向上させて、ひいては小型車両から大型車両まで適用することができる。このような減速機構付きのワイパモータには、例えば、特許文献1に記載された技術がある。
2. Description of the Related Art Conventionally, a wiper motor equipped with a speed reduction mechanism that can output large power while being small is used as a drive source for a wiper device mounted on a vehicle such as an automobile. Thereby, the mounting property to a vehicle can be improved, and by extension, it can apply from a small vehicle to a large vehicle. As such a wiper motor with a speed reduction mechanism, for example, there is a technique described in
特許文献1に記載されたワイパモータは、モータ部とギヤ部とを備え、モータ部を形成するヨークの内部には、アーマチュアが回転自在に収容され、ギヤ部を形成するギヤケースの内部には、ウォームおよびウォームホイールからなる減速機構が収容されている。また、ギヤケースの開口部分はギヤカバーで閉塞されており、当該ギヤカバーには、制御基板が装着されるとともに、車両側の外部コネクタが接続されるコネクタ接続部が一体に設けられている。そして、制御基板は、ワイパ部材の払拭位置やアーマチュアの回転速度を認識して、アーマチュアの回転方向や回転速度を制御するようになっている。
The wiper motor described in
上述の特許文献1に記載されたワイパモータでは、複数のブラシを備えたブラシ付きのモータ部を採用するため、回転軸の軸方向にアーマチュアとコンミテータとが並べられている。よって、モータ部の軸方向寸法が大きく、具体的には、回転軸の軸方向に沿うモータ部の長さとギヤケースの長さとが略同じ長さになっている。言い換えれば、回転軸の軸方向に沿うコネクタ接続部の長さ寸法(規格寸法)を基準にすると、モータ部の軸方向寸法は、コネクタ接続部の長さ寸法の略3倍となる。このように、従前のワイパモータは、回転軸の軸方向に沿う長さが長く、回転軸の軸方向と交差する方向の長さが短い細長い形状となっている。
In the wiper motor described in
ところで、右ハンドルの車両と左ハンドルの車両とでは、ワイパ部材の揺動方向が、車両の左右側で鏡像対称となる。そのため、車両側の搭載スペースの形状や、ワイパ装置を形成するリンク機構の動作方向等も鏡像対称となる。したがって、従前のような細長い形状のワイパモータでは、鏡像対称とされた左右側の搭載スペースに対応させて、右ハンドル用のワイパモータ(p型のワイパモータ)と、左ハンドル用のワイパモータ(q型のワイパモータ)とを準備する必要があった。よって、基板やハウジング等、左右側でそれぞれ2種類の部品が必要となり、製造コストが嵩む上に、部品管理が煩雑化して歩留まりが悪かった。 By the way, in the right-hand drive vehicle and the left-hand drive vehicle, the swinging direction of the wiper member is mirror-image-symmetric on the left and right sides of the vehicle. Therefore, the shape of the mounting space on the vehicle side, the operation direction of the link mechanism forming the wiper device, and the like are also mirror-image symmetric. Therefore, in the conventional elongated wiper motor, the right handle wiper motor (p-type wiper motor) and the left handle wiper motor (q-type wiper motor) are matched to the mirror image symmetrical left and right mounting spaces. ) And had to prepare. Therefore, two types of parts, such as a board and a housing, are required on each of the left and right sides, and the manufacturing cost increases, and the parts management becomes complicated and the yield is poor.
本発明の目的は、p型のワイパモータおよびq型のワイパモータの概念を無くして、右側および左側のそれぞれに対応可能なブラシレスワイパモータを提供することにある。 An object of the present invention is to provide a brushless wiper motor that can correspond to the right side and the left side without the concept of the p-type wiper motor and the q-type wiper motor.
本発明の一態様では、ワイパ部材を揺動させるブラシレスワイパモータであって、回転軸を有するモータと、前記回転軸の回転を減速する減速機構と、前記モータを収容するモータ収容部および前記減速機構を収容する減速機構収容部を有するハウジングと、前記減速機構収容部の開口部を閉塞し、前記モータの回転を制御する基板が装着されたカバー部材と、前記カバー部材に設けられ、外部コネクタが接続されるコネクタ接続部と、を有し、前記回転軸の軸方向に沿う、前記モータ収容部の長さ寸法をL1とし、前記減速機構収容部の長さ寸法をL2とし、前記コネクタ接続部の長さ寸法をL3としたときに、L1≦2×L3の式およびL2≦2×L1の式を満たす。 In one aspect of the present invention, a brushless wiper motor that swings a wiper member, a motor having a rotation shaft, a speed reduction mechanism that reduces the rotation of the rotation shaft, a motor storage portion that stores the motor, and the speed reduction mechanism A housing having a speed reduction mechanism accommodating portion, a cover member on which an opening of the speed reduction mechanism accommodating portion is closed and a substrate for controlling the rotation of the motor is mounted, the cover member is provided, and an external connector is provided A connector connecting portion to be connected, and along the axial direction of the rotating shaft, the length of the motor housing portion is L1, the length of the speed reduction mechanism housing portion is L2, and the connector connecting portion When the length dimension is L3, the expression of L1 ≦ 2 × L3 and the expression of L2 ≦ 2 × L1 are satisfied.
本発明の他の態様では、前記モータ収容部は、前記減速機構収容部に一体に設けられ、その軸方向に沿う前記減速機構収容部側とは反対側が開口された本体部と、前記本体部の開口部を閉塞するモータカバーと、から形成され、前記本体部に前記モータを形成するステータが固定されている。 In another aspect of the present invention, the motor housing portion is provided integrally with the speed reduction mechanism housing portion, and a main body portion having an opening opposite to the speed reduction mechanism housing portion side along the axial direction thereof, and the body portion And a stator that forms the motor is fixed to the main body.
本発明の他の態様では、前記回転軸の軸方向に沿う前記本体部の長さ寸法をL4としたときに、L4≦L3の式を満たす。 In another aspect of the present invention, when the length dimension of the main body portion along the axial direction of the rotating shaft is L4, the equation of L4 ≦ L3 is satisfied.
本発明の他の態様では、前記回転軸の軸方向に沿う前記本体部の長さ寸法をL4としたときに、L3≦L4の式を満たす。 In another aspect of the present invention, when the length dimension of the main body portion along the axial direction of the rotating shaft is L4, the expression of L3 ≦ L4 is satisfied.
本発明の他の態様では、前記基板と前記コネクタ接続部との間に、第1導電部材、第2導電部材、第3導電部材が設けられ、各導電部材の一端側が前記コネクタ接続部の内部に露出され、他端側が前記基板に接続され、前記各導電部材の一端側が、前記回転軸の径方向外側から、第1導電部材、第2導電部材、第3導電部材の順で並べられている。 In another aspect of the present invention, a first conductive member, a second conductive member, and a third conductive member are provided between the substrate and the connector connecting portion, and one end side of each conductive member is the interior of the connector connecting portion. The other end side is connected to the substrate, and one end side of each conductive member is arranged in the order of the first conductive member, the second conductive member, and the third conductive member from the radially outer side of the rotating shaft. Yes.
本発明の他の態様では、前記第1導電部材が、前記外部コネクタの電源用端子に接続され、前記第2導電部材が、前記外部コネクタの接地用端子に接続され、前記第3導電部材が、前記外部コネクタの通信用端子に接続されている。 In another aspect of the present invention, the first conductive member is connected to a power terminal of the external connector, the second conductive member is connected to a ground terminal of the external connector, and the third conductive member is Are connected to the communication terminals of the external connector.
本発明の他の態様では、前記コネクタ接続部の前記回転軸から離れた側に角部が設けられ、前記コネクタ接続部の前記回転軸に近い側に円弧部が設けられ、前記コネクタ接続部の前記減速機構収容部側に、前記外部コネクタの係合部が係合される係合爪が設けられている。 In another aspect of the present invention, a corner portion is provided on the side of the connector connection portion away from the rotation axis, an arc portion is provided on the side of the connector connection portion close to the rotation axis, and the connector connection portion An engaging claw with which the engaging portion of the external connector is engaged is provided on the speed reduction mechanism accommodating portion side.
本発明の他の態様では、前記コネクタ接続部の前記回転軸から離れた側に円弧部が設けられ、前記コネクタ接続部の前記回転軸に近い側に角部が設けられ、前記コネクタ接続部の前記減速機構収容部側とは反対側に、前記外部コネクタの係合部が係合される係合爪が設けられている。 In another aspect of the present invention, an arc portion is provided on the side of the connector connection portion away from the rotation axis, a corner portion is provided on the side of the connector connection portion close to the rotation axis, and the connector connection portion An engaging claw with which the engaging portion of the external connector is engaged is provided on the side opposite to the speed reduction mechanism accommodating portion side.
本発明によれば、回転軸の軸方向に沿う、モータ収容部の長さ寸法をL1とし、減速機構収容部の長さ寸法をL2とし、コネクタ接続部の長さ寸法をL3としたときに、L1≦2×L3の式およびL2≦2×L1の式を満たすので、コネクタ接続部の長さ寸法L3(規格寸法)を基準に、ブラシレスワイパモータの回転軸の軸方向に沿う長さ寸法を、従前に比して短くすることができる。 According to the present invention, when the length of the motor housing portion along the axial direction of the rotating shaft is L1, the length of the speed reduction mechanism housing portion is L2, and the length of the connector connecting portion is L3. Since the expression of L1 ≦ 2 × L3 and the expression of L2 ≦ 2 × L1 are satisfied, the length dimension along the axial direction of the rotation axis of the brushless wiper motor is determined based on the length dimension L3 (standard dimension) of the connector connecting portion. , Can be shorter than before.
ブラシレスワイパモータを、回転軸の軸方向と交差する方向から見たときに、その外郭形状を仮想正方形の内側に略内接する形状に近付けることができ、従前のようなp型のワイパモータおよびq型のワイパモータの概念を無くすことができる。したがって、レイアウト性を大幅に向上させることができる。また、基板やハウジング等の構成部品を左右側で共通化することが可能となり、製造コストの低減と歩留まりの向上とを実現することができる。 When the brushless wiper motor is viewed from the direction intersecting the axial direction of the rotation axis, the outer shape of the brushless wiper motor can be brought close to the shape substantially inscribed inside the virtual square. The conventional p-type wiper motor and q-type wiper motor The concept of a wiper motor can be eliminated. Therefore, the layout can be greatly improved. In addition, components such as a substrate and a housing can be shared on the left and right sides, and manufacturing costs can be reduced and yield can be improved.
さらに、外部コネクタの形状が左右側で異なる場合には、カバー部材のコネクタ接続部の形状のみを変更するだけで済む。よって、製造コストが上昇するのを抑えることができる。 Furthermore, when the shape of the external connector is different between the left and right sides, it is only necessary to change the shape of the connector connecting portion of the cover member. Therefore, an increase in manufacturing cost can be suppressed.
以下、本発明の実施の形態1について、図面を用いて詳細に説明する。
Hereinafter,
図1はブラシレスワイパモータの車両への搭載図を、図2はブラシレスワイパモータを出力軸側から見た平面図を、図3はブラシレスワイパモータをカバー部材側から見た平面図を、図4は減速機構収容部の内部構造を示す斜視図を、図5はカバー部材,基板,基板カバーを示す分解斜視図を、図6はカバー部材の内側を示す斜視図を、図7は基板の裏側を示す斜視図を、図8は図3のA矢視図を、図9(a)は右ハンドル用外部コネクタを示す図3のB矢視図、(b)は左ハンドル用外部コネクタを示す図3のB矢視図を、図10は左ハンドル用外部コネクタに対応したコネクタ接続部を示す図8の破線円Cに対応した部分拡大図を、図11(a)はp型のブラシレスワイパモータを右ハンドル車両に適用した図、(b)はp型のブラシレスワイパモータを左ハンドル車両に適用した図を、図12(a)はq型のブラシレスワイパモータを右ハンドル車両に適用した図、(b)はq型のブラシレスワイパモータを左ハンドル車両に適用した図をそれぞれ示している。 1 is a plan view of a brushless wiper motor mounted on a vehicle, FIG. 2 is a plan view of the brushless wiper motor viewed from the output shaft side, FIG. 3 is a plan view of the brushless wiper motor viewed from the cover member side, and FIG. FIG. 5 is an exploded perspective view showing the cover member, the substrate, and the substrate cover, FIG. 6 is a perspective view showing the inside of the cover member, and FIG. 7 is a perspective view showing the back side of the substrate. FIG. 8 is a view from the arrow A in FIG. 3, FIG. 9A is a view from the arrow B in FIG. 3 showing the external connector for the right handle, and FIG. FIG. 10 is a partial enlarged view corresponding to a broken line circle C in FIG. 8 showing a connector connecting portion corresponding to an external connector for a left handle, and FIG. 11A is a right handle for a p-type brushless wiper motor. Figure applied to the vehicle, (b) is a p-type brush FIG. 12A is a diagram in which a wiper motor is applied to a left-hand drive vehicle, FIG. 12A is a diagram in which a q-type brushless wiper motor is applied to a right-handle vehicle, and FIG. 12B is a diagram in which a q-type brushless wiper motor is applied to a left-handle vehicle. Show.
図1に示すように、自動車等の車両10の前方側には、フロントウィンドシールド11が設けられている。そして、車両10のフロントウィンドシールド11の前端部分には、フロントウィンドシールド11に付着した雨水や埃等を払拭するワイパ装置12が搭載されている。ワイパ装置12は、運転席側(図中右側)および助手席側(図中左側)で対となったワイパ部材13を備えており、さらに1つのブラシレスワイパモータ20を備えている。ブラシレスワイパモータ20は、リンク機構14を介して各ワイパ部材13の基端側に連結され、これにより、各ワイパ部材13の先端側に設けられた各ワイパブレード15が、フロントウィンドシールド11上で揺動駆動される。ここで、図1に示す車両10は右ハンドルの車両であって、ワイパ装置12は、車両10の車幅方向に沿う運転席寄りの部分に配置されている。
As shown in FIG. 1, a
ブラシレスワイパモータ20は、所定の制御ロジックに基づいて、正回転と逆回転とを交互に行う正逆回転式のワイパモータ(リバーシングワイパモータ)となっている。よって、ブラシレスワイパモータ20が図中矢印Rに示すように正逆回転を繰り返すことで、リンク機構14が図中矢印S方向に揺動されて、各ワイパブレード15が、各払拭範囲16上をそれぞれ往復払拭動作する。これにより、フロントウィンドシールド11に付着した雨水や埃等が、綺麗に払拭される。
The
図2ないし図4に示すように、ブラシレスワイパモータ20は、減速機構付きのワイパモータであって、モータ60および減速機構70を収容するハウジング30と、ハウジング30の第1開口部OPを閉塞するカバー部材40と、ハウジング30の第2開口部(図示せず)を閉塞するモータカバー50とを備えている。そして、これらのハウジング30,カバー部材40およびモータカバー50は、互いに組み立てられた状態のもとで、ブラシレスワイパモータ20の外郭を形成している。
As shown in FIGS. 2 to 4, the
ハウジング30は、溶融したアルミ材料等を鋳造成形することで所定形状に形成され、有底の略バスタブ形状に形成された減速機構収容部31を備えている。また、ハウジング30は、減速機構収容部31に一体に設けられ、有底の略円筒形状に形成されたモータ固定部(本体部)32を備えている。このように、ハウジング30には、減速機構収容部31とモータ固定部32とが一体成形されており、減速機構収容部31の方がモータ固定部32よりも大きく、ハウジング30の殆どの部分を減速機構収容部31が占めている。また、減速機構収容部31の深さ方向(図4中上下方向)とモータ固定部32の深さ方向(図4中左右方向)とは、互いに直交(交差)している。
The
モータ固定部32の軸方向一側は、減速機構収容部31の側壁31bに連結されている。よって、モータ固定部32の軸方向一側が連結された側壁31bの部分は、モータ固定部32の底壁を形成している。そして、減速機構収容部31の側壁31b(モータ固定部32の底壁)には、モータ60(図2参照)の回転軸64が貫通する第1貫通孔31eと、モータ60を形成するターミナルホルダ62のモータ側端子部62aが貫通する第2貫通孔31fと、が形成されている。
One side of the
モータ固定部32の軸方向他側、つまりモータ固定部32の軸方向に沿う減速機構収容部31側とは反対側には、第2開口部(開口部)が形成されており、この第2開口部を介してモータ固定部32の内部にモータ60が組み付けられる。より具体的には、モータ60を形成するステータ61が、モータ固定部32の径方向内側に固定され、モータ固定部32に固定されたステータ61の径方向内側に、ロータ63が回転自在に収容される。なお、ステータ61の軸方向一側(図2中下側)の略半分が、モータ固定部32の径方向内側に圧入されている。
A second opening (opening) is formed on the other side in the axial direction of the
モータ固定部32の軸方向他側には、径方向外側に膨出された環状のフランジ部32aが一体に設けられている。このフランジ部32aには、モータカバー50の軸方向に沿う底部51側とは反対側に設けられた環状のカバーフランジ52が対向されている。そして、フランジ部32aおよびカバーフランジ52は、一対の締結ねじS1(図8参照)を介して互いに固定されている。これにより、ステータ61の軸方向他側(図2中上側)の略半分が、モータカバー50によって覆われている。なお、ステータ61はモータカバー50に対して非接触の状態となっている。よって、モータカバー50をモータ固定部32に対して容易に装着することができる。
On the other side in the axial direction of the
ここで、モータ固定部32およびモータカバー50は、本発明におけるモータ収容部を構成している。つまり、モータ固定部32およびモータカバー50の内部に、モータ60(図2参照)が収容されている。なお、モータカバー50は、プラスチック等の樹脂材料により有底筒状に形成され、略円盤状に形成された底部51(図8参照)と、径方向外側に膨出された環状のカバーフランジ52と、を備えている。そして、カバーフランジ52とフランジ部32aとの間には、シール剤等の密封部材が介在されている。これにより、モータ60が被水するのを防止している。また、底部51の中央部分には、凹凸部53(図8参照)が形成されており、これにより底部51の剛性が高められている。よって、モータ60の作動時等における底部51の共振が抑えられて、ブラシレスワイパモータ20の静粛性を向上させることができる。
Here, the
図2に示すように、モータ固定部32およびモータカバー50の内部に収容されたモータ60は、モータ固定部32の径方向内側に固定されたステータ61を備えている。ステータ61は、磁性体である鋼板を複数枚積層することで略筒状に形成されており、その径方向内側には、複数のティース(図示せず)が設けられている。そして、これらのティースには、U相,V相,W相のコイル(図示せず)が、例えば、デルタ結線等の巻き方で巻装されている。
As shown in FIG. 2, the
また、ステータ61の軸方向一側には、図4に示すように、プラスチック等の樹脂材料よりなるターミナルホルダ62が装着されている。このターミナルホルダ62は、ステータ61に巻装された三相のコイルを集約するとともに、コイルの端部を外部に引き出す役割を果たすものである。ターミナルホルダ62は、モータ側端子部62aを備えており、このモータ側端子部62aは、減速機構収容部31の側壁31bに設けられた第2貫通孔31fを貫通している。これにより、モータ固定部32の外部(減速機構収容部31の内部)に、三相のコイルの端部が引き出されている。
A
ここで、モータ側端子部62aは、中空の略箱形状に形成されており、その内部には、三相のコイルの端部にそれぞれかしめ固定された3つのメス型端子TM1,TM2,TM3が設けられている。なお、メス型端子TM1がU相のコイルに対応し、メス型端子TM2がV相のコイルに対応し、メス型端子TM3がW相のコイルに対応している。
Here, the motor-
図2に示すように、ステータ61の径方向内側には、所定の隙間(エアギャップ)を介してロータ63が回転自在に設けられており、当該ロータ63は、磁性体である鋼板を複数枚積層することで略円柱状に形成されている。そして、ロータ63の径方向外側には、略円筒形状に形成された永久磁石(図示せず)が装着されている。
As shown in FIG. 2, a
このように、ブラシレスワイパモータ20は、ロータ63の表面に永久磁石を装着したSPM(Surface Permanent Magnet)構造のブラシレスモータを採用している。ただし、SPM構造のブラシレスモータに限らず、ロータ63に複数の永久磁石を埋め込んだIPM(Interior Permanent Magnet)構造のブラシレスモータを採用しても良い。また、略円筒形状に形成した1つの永久磁石に換えて、ロータ63の軸線と交差する方向の断面形状が略円弧形状に形成された複数の永久磁石を、ロータ63の周方向に沿って磁極が交互に並ぶように等間隔で配置したものを採用しても良い。また、永久磁石の極数は、ブラシレスワイパモータ20の仕様に応じて、2極あるいは4極以上等、任意に設定できる。
As described above, the
図2に示すように、ロータ63の軸心には、回転軸64の基端側(図中上側)が固定されている。また、回転軸64の先端側(図中下側)には、転造加工等により形成されたウォーム71(図4参照)が一体に設けられている。ここで、ウォーム71は、減速機構収容部31に収容されたウォームホイール72とともに、減速機構70を構成している。
As shown in FIG. 2, the base end side (upper side in the figure) of the
図4に示すように、回転軸64の軸方向に沿う略中間部分には、軸受部材BEが設けられており、当該軸受部材BEは、減速機構収容部31の内部に装着されている。そして、軸受部材BEは、回転軸64を回転自在に支持しつつ、回転軸64の軸方向への移動を規制している。これにより、回転軸64の基端側に設けるべき軸受部材を省略している。一方、回転軸64の先端側には、ウォーム71の振れを抑えるべく、軸受部材BEよりも小型の軸受部材(図示せず)を設けている。このように、回転軸64の基端側の軸受部材を省略するとともに、回転軸64の先端側に小型の軸受部材を設けることで、ブラシレスワイパモータ20の回転軸64の軸方向に沿う寸法を詰めて、小型軽量化を実現している。
As shown in FIG. 4, a bearing member BE is provided at a substantially intermediate portion along the axial direction of the
ここで、回転軸64の軸方向に沿うウォーム71の近傍には、第1センサマグネットMG1が固定されている。第1センサマグネットMG1には、回転軸64の回転方向に沿って複数の磁極(図示せず)が設けられている。そして、第1センサマグネットMG1は回転軸64とともに回転され、これにより第1センサマグネットMG1の磁極が回転軸64の回転に伴って交互に出現する。そして、基板80(図7参照)の第1センサマグネットMG1との対向部分には、3つのホールIC81(図7参照)が配置されている。これにより、各ホールIC81によって回転軸64の回転数や回転方向、回転位置等が検出される。
Here, in the vicinity of the
図2および図4に示すように、減速機構収容部31は、底壁31aと、当該底壁31aの周囲を取り囲むようにして設けられた側壁31bと、を備えている。より具体的には、側壁31bは、底壁31aから略直角に立ち上がるようにして設けられている。
As shown in FIGS. 2 and 4, the speed reduction
減速機構収容部31の内部には、プラスチック等の樹脂材料よりなるウォームホイール72が回転自在に収容されている。ウォームホイール72の軸心には、出力軸73の基端側が固定されており、出力軸73の先端側は底壁31aに設けられたボス部31cを介して、ハウジング30の外部に延出されている。すなわち、出力軸73の延在方向と回転軸64の延在方向とは、互いに直交している。そして、出力軸73の先端側には固定ワッシャWが装着されており、これにより出力軸73は、ボス部31c(ハウジング30)に対して、その軸方向に固定されている。また、出力軸73の先端側には、リンク機構14(図1参照)が固定されている。
A
ウォームホイール72の外周部には、ギヤ歯72a(詳細図示せず)が形成されており、このギヤ歯72aには、回転軸64に一体に設けられたウォーム71が噛み合わされている。ここで、ウォーム71およびウォームホイール72は減速機構70を形成しており、当該減速機構70は、回転軸64の回転を所定の回転数にまで減速して高トルク化し、高トルク化された回転力を出力軸73からリンク機構14に出力する。
また、図4に示すように、ウォームホイール72の軸心であって、かつ出力軸73側とは反対側には、第2センサマグネットMG2が固定されている。第2センサマグネットMG2には、出力軸73(図2参照)の回転方向に沿って複数の磁極(図示せず)が設けられている。これにより、第2センサマグネットMG2の磁極が出力軸73の回転に伴って交互に出現する。そして、基板80(図7参照)の第2センサマグネットMG2との対向部分には、1つのMRセンサ82(図7参照)が配置されている。これにより、MRセンサ82によって出力軸73の回転方向や回転位置等が検出される。
Further, as shown in FIG. 4, the second sensor magnet MG2 is fixed to the shaft center of the
図2に示すように、減速機構収容部31の底壁31aには、3つの取付脚31dが設けられている。これらの取付脚31dは、ボス部31cの周囲に分散して配置され、ボス部31cの突出方向と同じ方向(図中手前方向)に突出されている。そして、各取付脚31dには、雌ねじ部Fが形成されており、これにより、ブラシレスワイパモータ20は、車両10側に装着された取付ブラケットに対して、3つの固定ボルト(図示せず)により固定される。ここで、各取付脚31dは、底壁31aから略直角に立ち上がるようにして設けられている。これにより、ハウジング30が、出力軸73の軸方向と交差する方向に大型化するのを抑制している。
As shown in FIG. 2, three
ここで、ボス部31cの周囲には、複数の補強リブRBが放射状に設けられており、これにより底壁31aが補強されている。よって、底壁31aの肉厚をより薄くすることが可能となり、これによっても、ブラシレスワイパモータ20の小型軽量化を実現している。
Here, a plurality of reinforcing ribs RB are provided radially around the
図4に示すように、減速機構収容部31の側壁31bのうちの、モータ固定部32の軸方向一側が連結された部分は、側壁31bの他の部分に比して、その高さ寸法が最も大きくなっている。言い換えれば、減速機構収容部31のモータ固定部32が設けられる部分の深さ寸法は、減速機構収容部31の他の部分に比して、最も深い深さ寸法となっている。そして、側壁31bのうちのモータ固定部32の軸方向一側が連結された部分には、断面が略円形に形成された第1貫通孔31eと、断面が略長方形形状に形成された第2貫通孔31fとが、出力軸73の軸方向に並んで形成されている。したがって、これによっても、ハウジング30が、出力軸73の軸方向と交差する方向に大型化するのを抑制している。
As shown in FIG. 4, the height dimension of the portion of the
第1貫通孔31eおよび第2貫通孔31fは、それぞれ、減速機構収容部31の内部と、モータ固定部32の内部とを連通しており、第1貫通孔31eには、回転軸64が所定間隔を持って貫通しており、第2貫通孔31fには、モータ側端子部62aががたつくこと無く貫通している。ここで、減速機構収容部31には、第1開口部(開口部)OPが形成されており、当該第1開口部OPを介して、出力軸73を備えたウォームホイール72が、減速機構収容部31の内部に収容される。このとき、出力軸73の先端側をボス部31cに差し込むようにする。
Each of the first through
減速機構収容部31の第1開口部OPは、図5および図6に示すカバー部材40によって閉塞されている。ここで、カバー部材40は、減速機構収容部31に対して3つの固定ねじS2で固定されている。なお、減速機構収容部31とカバー部材40との間には、ゴムパッキン等の弾性シール(図示せず)が介在しており、これにより、減速機構収容部31の内部への雨水等の進入が防止される。カバー部材40は、溶融したプラスチック材料を射出成形等することで有底状に形成され、その外郭形状は、図2および図3に示すように、減速機構収容部31の外郭形状と略同じ形状とされている。
The first opening OP of the speed reduction
図5および図6に示すように、カバー部材40は、当該カバー部材40の底部を形成するカバー本体41を備えている。また、カバー本体41の周囲には、内側に弾性シールが装着されるシール装着部42が一体に設けられている。さらに、カバー部材40のシール装着部42には、車両10側の外部コネクタCN1(図2参照)が接続されるコネクタ接続部43が一体に形成されている。
As shown in FIGS. 5 and 6, the
図8に示すように、コネクタ接続部43は、回転軸64の軸方向に沿う一側(図8中手前側)が開口され、かつ他側(図8中奥側)が閉塞された略箱形状に形成されており、当該コネクタ接続部43の形状は規格によって定められている。したがって、同様に規格により形状が定められた外部コネクタCN1(図2参照)を、コネクタ接続部43に対してがたつくこと無くワンタッチで抜き差し可能となっている。
As shown in FIG. 8, the
コネクタ接続部43は、回転軸64の軸方向と交差する方向に対向配置された一対の円弧状部43a,43bと、これらの円弧状部43a,43bの間に設けられる一対の平坦部43c,43dと、を備えている。そして、回転軸64から離れた側にある円弧状部43aには、コネクタ接続部43の厚み方向(図8中上下方向)に対向するようにして、一対の角部43eが設けられている。これに対し、回転軸64に近い側にある円弧状部43bには、角部が設けられていない。すなわち、一対の角部43eは、コネクタ接続部43に対する外部コネクタCN1の誤組み付けを防止する機能を有している。なお、角部が設けられていない方の円弧状部43bが、本発明における円弧部を構成している。
The
また、一対の平坦部43c,43dのうちの、出力軸73がある側、つまり減速機構収容部31がある側の平坦部43cには、外部コネクタCN1の係合部ST(図2参照)が係合される係合爪43fが設けられている。この係合爪43fは、図8に示すように、平坦部43cから出力軸73側に向けて突出されており、外部コネクタCN1のコネクタ接続部43への接続時に、係合部STが係合爪43fを乗り越えて引っ掛けられる。これにより、外部コネクタCN1がコネクタ接続部43に対して抜け止めされたロック状態となる。なお、外部コネクタCN1をコネクタ接続部43から外す場合には、係合部STを把持する等して、係合部STの係合爪43fに対する係合を解除し、外部コネクタCN1をコネクタ接続部43から引き抜けば良い。
In addition, of the pair of
図6に示すように、カバー本体41の内側には、3つのコネクタ側導電部材UBAT,GND,LINがインサート成形により設けられている。これらのコネクタ側導電部材UBAT,GND,LINは、導電性に優れた銅板等をプレス成形等することで屈曲され、カバー本体41のコネクタ接続部43寄りの部分に互いに近接して配置されている。そして、各コネクタ側導電部材UBAT,GND,LINの一端側は、コネクタ接続部43の内部にそれぞれ露出されている(図8参照)。また、各コネクタ側導電部材UBAT,GND,LINの他端側は、カバー本体41の内側におけるコネクタ接続部43の近傍にそれぞれ露出されて、基板80(図7参照)に電気的に接続されている。
As shown in FIG. 6, three connector-side conductive members UBAT, GND, and LIN are provided inside the cover
このように、各コネクタ側導電部材UBAT,GND,LINは、それぞれ基板80とコネクタ接続部43との間に設けられ、コネクタ側導電部材UBATが本発明における第1導電部材を、コネクタ側導電部材GNDが本発明における第2導電部材を、コネクタ側導電部材LINが本発明における第3導電部材をそれぞれ構成している。
In this way, each connector-side conductive member UBAT, GND, LIN is provided between the
ここで、コネクタ側導電部材UBATには、外部コネクタCN1から駆動電流(バッテリ電源)が供給され、コネクタ側導電部材GNDは、外部コネクタCN1を介してボディアース(接地)され、コネクタ側導電部材LINには、外部コネクタCN1からワイパスイッチ(図示せず)等の操作信号が入力される。なお、図8に示すように、各コネクタ側導電部材UBAT,GNDは、互いに近接しており、回転軸64から離れた側に配置されている。これに対し、コネクタ側導電部材LINは、各コネクタ側導電部材UBAT,GNDから離間した位置で、かつ回転軸64に近い側に配置されている。そして、各コネクタ側導電部材UBAT,GND,LINの一端側は、コネクタ接続部43の内部において、回転軸64の径方向外側から、コネクタ側導電部材UBAT,コネクタ側導電部材GND,コネクタ側導電部材LINの順で並べられている。
Here, drive current (battery power) is supplied from the external connector CN1 to the connector-side conductive member UBAT, and the connector-side conductive member GND is body-grounded (grounded) via the external connector CN1, and the connector-side conductive member LIN. Is input with an operation signal such as a wiper switch (not shown) from the external connector CN1. As shown in FIG. 8, the connector-side conductive members UBAT and GND are arranged close to each other and away from the rotating
図6に示すように、各コネクタ側導電部材UBAT,GND,LINに加えて、カバー本体41の内側には、3つのモータ側導電部材MC1,MC2,MC3がインサート成形により設けられている。これらのモータ側導電部材MC1,MC2,MC3は、導電性に優れた銅板等をプレス成形等することで屈曲され、出力軸73(図8参照)を中心に、カバー本体41のコネクタ接続部43側とは反対側の部分に、互いに等間隔となるように配置されている。
As shown in FIG. 6, in addition to each connector side conductive member UBAT, GND, LIN, three motor side conductive members MC1, MC2, MC3 are provided by insert molding inside the
そして、各モータ側導電部材MC1,MC2,MC3の一端側は、ブラシレスワイパモータ20を組み立てた状態のもとで、モータ側端子部62aの3つのメス型端子TM1,TM2,TM3(図4参照)にそれぞれ電気的に接続される。つまり、各モータ側導電部材MC1,MC2,MC3の一端側は、オス型端子とされる。また、モータ側導電部材MC1がU相のコイルに対応し、モータ側導電部材MC2がV相のコイルに対応し、モータ側導電部材MC3がW相のコイルに対応している。
And one end side of each motor side conductive member MC1, MC2, MC3 is three female terminals TM1, TM2, TM3 of the motor
各モータ側導電部材MC1,MC2,MC3の他端側は、図6に示すように、カバー本体41の内側における略中央部分にそれぞれ配置されている。そして、各モータ側導電部材MC1,MC2,MC3の他端側は、回転軸64(図2参照)の軸方向に沿って等間隔で並べられ、かつ基板80(図7参照)に電気的に接続されている。このように、各モータ側導電部材MC1,MC2,MC3は、それぞれ基板80とモータ60との間に設けられている。
The other end sides of the motor-side conductive members MC1, MC2, and MC3 are respectively disposed at substantially central portions inside the cover
ここで、各コネクタ側導電部材UBAT,GND,LINの他端側、および各モータ側導電部材MC1,MC2,MC3の他端側は、それぞれ半田付け等によって基板80に電気的に接続されている。なお、図6においては、図示を分かり易くするために、各導電部材UBAT,GND,LIN,MC1,MC2,MC3(合計6つ)のそれぞれに、網掛けを施している。
Here, the other end side of each connector side conductive member UBAT, GND, LIN and the other end side of each motor side conductive member MC1, MC2, MC3 are electrically connected to the
図5および図7に示すように、カバー本体41の内側には、ブラシレスワイパモータ20を制御する基板80が装着されている。具体的には、基板80は、カバー本体41の内側に、複数の固定ねじ(図示せず)によって固定されている。そして、基板80の表面(図5参照)および裏面(図7参照)には、それぞれ複数の電子部品EPが実装されている。
As shown in FIGS. 5 and 7, a
また、図7に示すように、基板80の裏面には、3つのホールIC81が実装されている。これらのホールIC81は、ブラシレスワイパモータ20を組み立てた状態のもとで、第1センサマグネットMG1(図4参照)と対向する。これにより、各ホールIC81は、回転軸64の回転数や回転方向等を検出する。さらに、基板80の裏面には、1つのMRセンサ82が実装されている。このMRセンサ82は、ブラシレスワイパモータ20を組み立てた状態のもとで、第2センサマグネットMG2(図4参照)と対向する。これにより、MRセンサ82は、出力軸73の回転方向や回転位置等を検出する。
Further, as shown in FIG. 7, three
ここで、図7に示すように、基板80の裏面には、1つのCPU83と、U相,V相,W相でそれぞれ2つずつのFET素子84(合計6つ)が実装されている。そして、CPU83には、各ホールIC81およびMRセンサ82からのセンサ信号がそれぞれ入力さるようになっている。CPU83は、これらのセンサ信号の入力に応じて、各FET素子84をそれぞれ所定のタイミングでスイッチング動作させ、これにより、モータ60(図2参照)が所定方向に所定の回転数で回転駆動(制御)される。
Here, as shown in FIG. 7, one
基板80は、略長方形形状に形成されており、4つある角部のうちの1つの角部の近傍には、第1スルーホールTH1,第2スルーホールTH2,第3スルーホールTH3,第4スルーホールTH4が、それぞれ近接して設けられている。これらのスルーホールTH1〜TH4は、基板80の長辺が延びる方向(図7中左右方向)に等間隔で並べられている。そして、第1スルーホールTH1には、コネクタ側導電部材UBATの他端側(図6参照)が電気的に接続され、第2スルーホールTH2には、コネクタ側導電部材GNDの他端側(図6参照)が電気的に接続され、第4スルーホールTH4には、コネクタ側導電部材LINの他端側(図6参照)が電気的に接続されている。なお、第3スルーホールTH3は、本実施の形態では使用されない。
The
基板80の略中央部分には、第5スルーホールTH5,第6スルーホールTH6,第7スルーホールTH7が、それぞれ近接して設けられている。これらのスルーホールTH5〜TH7は、基板80の短辺が延びる方向(図7中上下方向)に等間隔で並べられている。そして、第5スルーホールTH5には、モータ側導電部材MC1の他端側(図6参照)が電気的に接続され、第6スルーホールTH6には、モータ側導電部材MC2の他端側(図6参照)が電気的に接続され、第7スルーホールTH7には、モータ側導電部材MC3の他端側(図6参照)が電気的に接続されている。
A fifth through hole TH5, a sixth through hole TH6, and a seventh through hole TH7 are provided close to each other at a substantially central portion of the
図5に示すように、基板80は、基板カバー90によって覆われている。つまり、基板80は、減速機構収容部31(図4参照)の内部において、カバー本体41と基板カバー90との間に配置されている。基板カバー90は、プラスチック等の樹脂材料を射出成形等することで、薄板状に形成されている。これにより、ウォーム71とウォームホイール72との間に塗布されたグリス(図示せず)が、基板80に飛散して付着するのを防止している。ここで、基板カバー90の略中央部分には、貫通穴91が形成されている。この貫通穴91は、第2センサマグネットMG2(図4参照)との対向部に設けられ、これにより、MRセンサ82の検出精度が低下することを防止している。なお、グリスは、ウォーム71とウォームホイール72との間に塗布されるため、貫通穴91がある部分には到達されない。
As shown in FIG. 5, the
図8に示すように、ブラシレスワイパモータ20は、p型のブラシレスワイパモータで、かつ右ハンドル用の外部コネクタCN1に対応したコネクタ接続部43を備えている。以下、コネクタ接続部43に接続される右ハンドル用の外部コネクタCN1について説明する。
As shown in FIG. 8, the
図9(a)に示すように、右ハンドル用の外部コネクタCN1は、略直方体形状に形成され、その内側には、コネクタ接続部43(図8参照)の内部に入り込む差し込み突起100が設けられている。この差し込み突起100の内部には、互いに近接配置された電源用端子101および接地用端子102と、接地用端子102から離間された通信用端子103(何れもメス型端子)が設けられている。そして、外部コネクタCN1をコネクタ接続部43に接続することで、コネクタ側導電部材UBAT(図6参照)の一端側が電源用端子101に電気的に接続され、コネクタ側導電部材GND(図6参照)の一端側が接地用端子102に電気的に接続され、コネクタ側導電部材LIN(図6参照)の一端側が通信用端子103に電気的に接続される。
As shown in FIG. 9A, the external connector CN1 for the right handle is formed in a substantially rectangular parallelepiped shape, and an
外部コネクタCN1の内側で、かつ差し込み突起100の周囲には、コネクタ接続部43の一対の円弧状部43a,43bと、一対の平坦部43c,43dと、一対の角部43eと、がそれぞれ入り込む凹部104が形成されている。この凹部104は、外部コネクタCN1のコネクタ接続部43に対する抜き差し方向に沿って窪んでいる。具体的には、凹部104は、一対の円弧状部104a,104bと、一対の平坦部104c,104dと、一対の角部104eと、から形成されている。
Inside the external connector CN1 and around the
そして、互いに近接配置された電源用端子101および接地用端子102が配置された側に、一対の角部104eが配置されている。また、図9(a)に示すように、互いに近接配置された電源用端子101および接地用端子102と、一対の角部104eとが図中右側に配置された状態のもとで、係合部STは、平坦部104c側(図中下側)に配置されている。これにより、右ハンドル用の外部コネクタCN1は、図8に示すブラシレスワイパモータ20のコネクタ接続部43に対して、誤組み付けされること無く、確実に電気的に接続することができる。
A pair of
また、図9(b)は、左ハンドル用の外部コネクタCN2を示している。左ハンドル用の外部コネクタCN2は、右ハンドル用の外部コネクタCN1に対して、その内部の形状のみが異なっている。言い換えれば、左ハンドル用の外部コネクタCN2は、図8に示すブラシレスワイパモータ20のコネクタ接続部43に対して、どのように差し込もうとしても差し込むことができない。これにより、ブラシレスワイパモータ20の車両10(図1参照)への誤組み付け(誤搭載)を確実に防止している。
FIG. 9B shows an external connector CN2 for the left handle. The external connector CN2 for the left handle is different from the external connector CN1 for the right handle only in its internal shape. In other words, the left handle external connector CN2 cannot be inserted into the
具体的には、外部コネクタCN2は、図9(b)に示すように、互いに近接配置された電源用端子111および接地用端子112は、外部コネクタCN1とは逆に、一対の角部104eが配置された側とは反対側、つまり円弧状部104b側に配置されている。よって、通信用端子113は、一対の角部104eがある側に配置されている。なお、外部コネクタCN2のその他の部分は、図9に示すように、外部コネクタCN1と同じ形状となっている。
Specifically, as shown in FIG. 9B, the external connector CN2 has a
図10に示すように、p型のブラシレスワイパモータ20を左ハンドル用の外部コネクタCN2に対応させるには、右ハンドル用のカバー部材40(図8参照)に換えて、左ハンドル用のカバー部材120を用いるようにする。すなわち、本実施の形態のブラシレスワイパモータ20(p型のブラシレスワイパモータ)においては、右ハンドル用のカバー部材40と、左ハンドル用のカバー部材120とを準備するだけで、右ハンドルの車両10(図11(a)参照)と、左ハンドルの車両10(図11(b)参照)の双方に対応可能となっている。
As shown in FIG. 10, in order to make the p-type
図10に示すように、左ハンドル用のカバー部材120は、右ハンドル用のカバー部材40に比して、コネクタ接続部121の形状のみが異なっている。ここで、コネクタ接続部121の内部への各コネクタ側導電部材UBAT,GND,LINの一端側の引き出し構造は、右ハンドル用のカバー部材40におけるコネクタ接続部43(図8参照)と同様である。すなわち、図8と図10とを比較しても判るように、その並び順が右ハンドル用と左ハンドル用とで同じ順番となっている。
As shown in FIG. 10, the
コネクタ接続部121は、回転軸64(図8参照)の軸方向と交差する方向に対向配置された一対の円弧状部121a,121bと、これらの円弧状部121a,121bの間に設けられる一対の平坦部121c,121dと、を備えている。そして、回転軸64に近い側にある円弧状部121bには、コネクタ接続部121の厚み方向(図10中上下方向)に対向するようにして、一対の角部121eが設けられている。これに対し、回転軸64から離れた側にある円弧状部121aには、角部が設けられていない。すなわち、一対の角部121eは、コネクタ接続部121に対する外部コネクタCN2の誤組み付けを防止する機能を有している。なお、角部が設けられていない方の円弧状部121aが、本発明における円弧部を構成している。
The
また、一対の平坦部121c,121dのうちの、出力軸73がある側とは反対側、つまり減速機構収容部31側とは反対側にある平坦部121dには、外部コネクタCN2の係合部ST(図9(b)参照)が係合される係合爪121fが設けられている。この係合爪121fは、図10に示すように、平坦部121dから出力軸73側とは反対側に向けて突出されており、外部コネクタCN2のコネクタ接続部121への接続時に、係合部STが係合爪121fを乗り越えて引っ掛けられる。これにより、外部コネクタCN2がコネクタ接続部121に対して抜け止めされたロック状態となる。なお、外部コネクタCN2をコネクタ接続部121から外す場合には、係合部STを把持する等して、係合部STの係合爪121fに対する係合を解除し、外部コネクタCN2をコネクタ接続部121から引き抜けば良い。
Further, of the pair of
図2および図3に示すように、ブラシレスワイパモータ20を出力軸73の軸方向から見たときに、ブラシレスワイパモータ20は、独特の形状をなしている。具体的には、ブラシレスワイパモータ20は、図2に示すように、回転軸64の軸方向に沿う、モータ固定部32とモータカバー50とを合計した長さ寸法をL1とし、減速機構収容部31の長さ寸法をL2とし、コネクタ接続部43の長さ寸法をL3としたときに、L1≦2×L3の式およびL2≦2×L1の式の双方を満たす形状をなしている。
As shown in FIGS. 2 and 3, when the
すなわち、規格で定められたコネクタ接続部43の長さ寸法L3を基準としたときに、モータ固定部32とモータカバー50とを合計した長さ寸法L1は、コネクタ接続部43の長さ寸法L3の2倍の長さ以下とされている。したがって、モータ60の回転軸64の軸方向に沿う寸法を詰めて、ひいてはモータ60のコンパクト化が図られている。これは、モータ60にブラシレスモータを採用したこと、およびモータ60のステータ61を、減速機構収容部31に一体に設けられたモータ固定部32に固定したこと等で実現している。より具体的には、回転軸64の軸方向に沿うモータ固定部32の長さ寸法L4を、コネクタ接続部43の長さ寸法L3よりも若干短く設定(L4≦L3)しつつ、当該モータ固定部32にステータ61の軸方向一側の略半分を圧入して強固に固定したことで、モータ60を減速機構収容部31寄りに配置し、モータ固定部32とモータカバー50とを合計した長さ寸法L1の短縮化が図られている。
That is, when the length dimension L3 of the
また、短縮化されたモータ固定部32とモータカバー50とを合計した長さ寸法L1を基準としたときに、減速機構収容部31の長さ寸法をL2は、モータ固定部32とモータカバー50とを合計した長さ寸法L1の2倍の長さ以下とされている。したがって、減速機構収容部31の回転軸64の軸方向に沿う寸法を詰めて、ひいては減速機構収容部31のコンパクト化が図られている。これは、減速機構70に、比較的大きな減速比が得られるウォーム減速機を採用したこと、および各取付脚31dを底壁31aから略直角に立ち上がるようにして設け、これにより各取付脚31dを底壁31aの径方向外側にはみ出さないようにしたこと等で実現している。
Further, when the length dimension L1 obtained by summing the shortened
このように、コネクタ接続部43の長さ寸法L3を基準とした寸法関係を採用したことで、ブラシレスワイパモータ20を出力軸73の軸方向から見たときに、図3に示すように、仮想正方形に形成された種々のスペースSP1,SP2,SP3(破線,二点鎖線,一点鎖線)に対して、ブラシレスワイパモータ20を略内接させることが可能となっている。
Thus, by adopting the dimensional relationship based on the length dimension L3 of the
このように、仮想正方形に形成された種々のスペースSP1,SP2,SP3に略内接可能となったブラシレスワイパモータ20のメリットについて纏めると、以下のようになる。
As described above, the advantages of the
すなわち、右ハンドル用の外部コネクタCN1を備えた右ハンドルの車両10(図11(a)参照)、および左ハンドル用の外部コネクタCN2を備えた左ハンドルの車両10(図11(b)参照)の双方に、右ハンドル用のカバー部材40と、左ハンドル用のカバー部材120とを準備して交換するだけで、容易に対応することができる。
That is, a right-hand drive vehicle 10 (see FIG. 11 (a)) having an external connector CN1 for the right handle and a left-hand drive vehicle 10 (see FIG. 11 (b)) having an external connector CN2 for the left handle. It is possible to easily cope with both of these by simply preparing and exchanging the
また、p型のブラシレスワイパモータとして説明したブラシレスワイパモータ20を、図12(a),(b)に示すように鏡像対称となるように形成し、これによりq型のブラシレスワイパモータ20とした場合であっても、右ハンドル用のカバー部材と左ハンドル用のカバー部材(何れも図示せず)とを準備して交換するだけで、右ハンドルの車両10(図12(a)参照)、および左ハンドルの車両10(図12(b)参照)の双方に、容易に対応することができる。
Further, the
このように、ブラシレスワイパモータ20のp型およびq型に関わらず、右ハンドル用のカバー部材と左ハンドル用のカバー部材とを準備して交換するだけで、右ハンドルの車両10と左ハンドルの車両10との双方に容易に対応することができ、ブラシレスワイパモータ20を構成するカバー部材以外の部品を、p型ならp型、q型ならq型で共通化可能となる。
Thus, regardless of whether the
以上詳述したように、本実施の形態に係るブラシレスワイパモータ20によれば、回転軸64の軸方向に沿う、モータ固定部32とモータカバー50とを合計した長さ寸法をL1とし、減速機構収容部31の長さ寸法をL2とし、コネクタ接続部43の長さ寸法をL3としたときに、L1≦2×L3の式およびL2≦2×L1の式を満たすので、コネクタ接続部43の長さ寸法L3(規格寸法)を基準に、ブラシレスワイパモータ20の回転軸64の軸方向に沿う長さ寸法を、従前に比して短くすることができる。
As described above in detail, according to the
ブラシレスワイパモータ20を、回転軸64の軸方向と交差する方向から見たときに、その外郭形状を仮想正方形(図3に示すスペースSP1,SP2,SP3)の内側に略内接する形状に近付けることができ、従前のようなp型のワイパモータおよびq型のワイパモータの概念を無くすことができる。したがって、レイアウト性を大幅に向上させることができる。また、基板80やハウジング30等の構成部品を左右側で共通化することが可能となり、製造コストの低減と歩留まりの向上とを実現することができる。
When the
さらに、外部コネクタの形状が左右側で異なる場合には、カバー部材のコネクタ接続部の形状のみを変更するだけで済む。よって、製造コストが上昇するのを抑えることができる。 Furthermore, when the shape of the external connector is different between the left and right sides, only the shape of the connector connecting portion of the cover member need be changed. Therefore, an increase in manufacturing cost can be suppressed.
また、本実施の形態に係るブラシレスワイパモータ20によれば、減速機構収容部31に一体に設けられ、その軸方向に沿う減速機構収容部31側とは反対側が開口されたモータ固定部32に、モータ60を形成するステータ61を固定したので、モータ60を減速機構収容部31に近接させて配置することができ、よりブラシレスワイパモータ20を小型化することができる。また、回転軸64の出力軸73に対する位置決めを、製品毎に高精度で行うことができるので、減速機構70の寿命を延ばすことができ、かつ騒音も低減することができる。
Further, according to the
さらに、本実施の形態に係るブラシレスワイパモータ20によれば、各コネクタ側導電部材UBAT,GND,LINの一端側が、回転軸64の径方向外側から、コネクタ側導電部材UBAT,コネクタ側導電部材GND,コネクタ側導電部材LINの順で並べられているので、ブラシレスワイパモータ20の出力軸73の軸方向への大型化を抑制することができる。
Furthermore, according to the
次に、本発明の実施の形態2について、図面を用いて詳細に説明する。なお、上述した実施の形態1と同様の機能を有する部分については同一の記号を付し、その詳細な説明を省略する。
Next,
図13は実施の形態2のブラシレスワイパモータを出力軸側から見た平面図を示している。 FIG. 13 is a plan view of the brushless wiper motor according to the second embodiment as viewed from the output shaft side.
図13に示すように、実施の形態2のブラシレスワイパモータ130は、実施の形態1のブラシレスワイパモータ20(図2参照)とは逆に、回転軸64の軸方向に沿うモータ固定部32の長さ寸法L4を、コネクタ接続部43の長さ寸法L3よりも若干長く設定(L3≦L4)した点のみが異なっている。ただし、モータ固定部32とモータカバー50とを合計した長さ寸法L1は、実施の形態1のブラシレスワイパモータ20と同じ長さになっている。
As shown in FIG. 13, the
以上のように形成した実施の形態2のブラシレスワイパモータ130においても、上述した実施の形態1と同様の作用効果を奏することができる。これに加えて、実施の形態2のブラシレスワイパモータ130によれば、モータ固定部32に対して、ステータ61の軸方向に沿う半分以上の部分を圧入することができるので、モータ固定部32に対するステータ61の固定強度をより大きくすることができる。これにより、ロータ63の軸ずれをより確実に抑えることができ、ひいてはブラシレスワイパモータ130の作動音をより低減することが可能となる。
Also in the
本発明は上記各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言うまでもない。例えば、上記各実施の形態では、出力軸73の回転方向や回転位置等を検出するセンサとしてMRセンサ82を用いた場合を示したが、本発明はこれに限らず、複数のホールICを1つの部品として構成した回転角度センサを用いることもできる。
It goes without saying that the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention. For example, in each of the above-described embodiments, the case where the
また、上記各実施の形態では、図9(a)に示される外部コネクタを右ハンドル用の外部コネクタCN1とし、図9(b)に示される外部コネクタを左ハンドル用の外部コネクタCN2とし、さらに、図8に示されるカバー部材を右ハンドル用のカバー部材40とし、図10に示されるカバー部材を左ハンドル用のカバー部材120として説明したが、本発明はこれに限らず、左右側で逆にしても良い。つまり、右ハンドル用の外部コネクタを左ハンドル用の外部コネクタとし、左ハンドル用の外部コネクタを右ハンドル用の外部コネクタとしても良い。また、右ハンドル用のカバー部材を左ハンドル用のカバー部材とし、左ハンドル用のカバー部材を右ハンドル用のカバー部材としても良い。要するに、本発明に係るブラシレスワイパモータは、右ハンドル用および左ハンドル用に区別されるものでは無く、カバー部材を交換するだけで右側レイアウトの場合と左側レイアウトの場合とに対応可能となっている。
In each of the above embodiments, the external connector shown in FIG. 9A is an external connector CN1 for the right handle, the external connector shown in FIG. 9B is an external connector CN2 for the left handle, 8, the
さらに、上記各実施の形態では、ブラシレスワイパモータ20を、車両10のフロントウィンドシールド11を払拭するワイパ装置の駆動源に用いた場合を示したが、本発明はこれに限らず、自動車等の車両のリヤワイパ装置や、鉄道車両や航空機等のワイパ装置の駆動源に用いることもできる。
Further, in each of the above embodiments, the case where the
その他、上記各実施の形態における各構成要素の材質,形状,寸法,数,設置箇所等は、本発明を達成できるものであれば任意であり、上記各実施の形態に限定されない。 In addition, the material, shape, dimensions, number, installation location, and the like of each component in each of the above embodiments are arbitrary as long as the present invention can be achieved, and are not limited to each of the above embodiments.
10 車両
11 フロントウィンドシールド
12 ワイパ装置
13 ワイパ部材
14 リンク機構
15 ワイパブレード
16 払拭範囲
20 ブラシレスワイパモータ
30 ハウジング
31 減速機構収容部
31a 底壁
31b 側壁
31c ボス部
31d 取付脚
31e 第1貫通孔
31f 第2貫通孔
32 モータ固定部(モータ収容部,本体部)
32a フランジ部
40 カバー部材
41 カバー本体
42 シール装着部
43 コネクタ接続部
43a 円弧状部
43b 円弧状部(円弧部)
43c,43d 平坦部
43e 角部
43f 係合爪
50 モータカバー
51 底部
52 カバーフランジ
53 凹凸部
60 モータ
61 ステータ
62 ターミナルホルダ
62a モータ側端子部
63 ロータ
64 回転軸
70 減速機構
71 ウォーム
72 ウォームホイール
72a ギヤ歯
73 出力軸
80 基板
81 ホールIC
82 MRセンサ
83 CPU
84 FET素子
90 基板カバー
91 貫通穴
100 差し込み突起
101 電源用端子
102 接地用端子
103 通信用端子
104 凹部
104a,104b 円弧状部
104c,104d 平坦部
104e 角部
111 電源用端子
112 接地用端子
113 通信用端子
120 カバー部材
121 コネクタ接続部
121a 円弧状部(円弧部)
121b 円弧状部
121c,121d 平坦部
121e 角部
121f 係合爪
130 ブラシレスワイパモータ
BE 軸受部材
CN1 外部コネクタ(右ハンドル用)
CN2 外部コネクタ(左ハンドル用)
EP 電子部品
F 雌ねじ部
UBAT コネクタ側導電部材(第1導電部材)
GND コネクタ側導電部材(第2導電部材)
LIN コネクタ側導電部材(第3導電部材)
MC1,MC2,MC3 モータ側導電部材
MG1 第1センサマグネット
MG2 第2センサマグネット
OP 第1開口部(開口部)
RB 補強リブ
S1 締結ねじ
S2 固定ねじ
SP1,SP2,SP3 スペース(仮想正方形)
ST 係合部
TH1 第1スルーホール
TH2 第2スルーホール
TH3 第3スルーホール
TH4 第4スルーホール
TH5 第5スルーホール
TH6 第6スルーホール
TH7 第7スルーホール
TM1,TM2,TM3 メス型端子
W 固定ワッシャ
DESCRIPTION OF
43c, 43d
82
84
121b Arc-shaped
CN2 External connector (for left handle)
EP Electronic component F Female thread UBAT Connector side conductive member (first conductive member)
GND connector side conductive member (second conductive member)
LIN connector side conductive member (third conductive member)
MC1, MC2, MC3 Motor side conductive member MG1 First sensor magnet MG2 Second sensor magnet OP First opening (opening)
RB Reinforcement rib S1 Fastening screw S2 Fixing screw SP1, SP2, SP3 Space (virtual square)
ST engaging portion TH1 first through hole TH2 second through hole TH3 third through hole TH4 fourth through hole TH5 fifth through hole TH6 sixth through hole TH7 seventh through hole TM1, TM2, TM3 female terminal W fixed washer
Claims (8)
回転軸を有するモータと、
前記回転軸の回転を減速する減速機構と、
前記モータを収容するモータ収容部および前記減速機構を収容する減速機構収容部を有するハウジングと、
前記減速機構収容部の開口部を閉塞し、前記モータの回転を制御する基板が装着されたカバー部材と、
前記カバー部材に設けられ、外部コネクタが接続されるコネクタ接続部と、
を有し、
前記回転軸の軸方向に沿う、前記モータ収容部の長さ寸法をL1とし、前記減速機構収容部の長さ寸法をL2とし、前記コネクタ接続部の長さ寸法をL3としたときに、
L1≦2×L3の式およびL2≦2×L1の式を満たす、
ブラシレスワイパモータ。 A brushless wiper motor that swings a wiper member,
A motor having a rotating shaft;
A speed reduction mechanism for decelerating the rotation of the rotary shaft;
A housing having a motor housing for housing the motor and a speed reduction mechanism housing for housing the speed reduction mechanism;
A cover member mounted with a substrate that closes the opening of the speed reduction mechanism housing and controls the rotation of the motor;
A connector connecting portion provided on the cover member to which an external connector is connected;
Have
When the length dimension of the motor accommodating portion along the axial direction of the rotating shaft is L1, the length dimension of the speed reduction mechanism accommodating portion is L2, and the length dimension of the connector connecting portion is L3,
Satisfy the formula of L1 ≦ 2 × L3 and the formula of L2 ≦ 2 × L1.
Brushless wiper motor.
前記モータ収容部は、
前記減速機構収容部に一体に設けられ、その軸方向に沿う前記減速機構収容部側とは反対側が開口された本体部と、
前記本体部の開口部を閉塞するモータカバーと、
から形成され、
前記本体部に前記モータを形成するステータが固定されている、
ブラシレスワイパモータ。 The brushless wiper motor according to claim 1,
The motor accommodating portion is
A body portion provided integrally with the speed reduction mechanism housing portion and having an opening opposite to the speed reduction mechanism housing portion side along the axial direction;
A motor cover for closing the opening of the main body,
Formed from
A stator that forms the motor is fixed to the main body,
Brushless wiper motor.
前記回転軸の軸方向に沿う前記本体部の長さ寸法をL4としたときに、
L4≦L3の式を満たす、
ブラシレスワイパモータ。 The brushless wiper motor according to claim 2,
When the length dimension of the main body portion along the axial direction of the rotating shaft is L4,
Satisfy the formula L4 ≦ L3.
Brushless wiper motor.
前記回転軸の軸方向に沿う前記本体部の長さ寸法をL4としたときに、
L3≦L4の式を満たす、
ブラシレスワイパモータ。 The brushless wiper motor according to claim 2,
When the length dimension of the main body portion along the axial direction of the rotating shaft is L4,
Satisfying the expression of L3 ≦ L4,
Brushless wiper motor.
前記基板と前記コネクタ接続部との間に、第1導電部材、第2導電部材、第3導電部材が設けられ、
各導電部材の一端側が前記コネクタ接続部の内部に露出され、他端側が前記基板に接続され、
前記各導電部材の一端側が、前記回転軸の径方向外側から、第1導電部材、第2導電部材、第3導電部材の順で並べられている、
ブラシレスワイパモータ。 In the brushless wiper motor according to any one of claims 1 to 4,
A first conductive member, a second conductive member, and a third conductive member are provided between the substrate and the connector connecting portion,
One end side of each conductive member is exposed inside the connector connecting portion, the other end side is connected to the substrate,
One end side of each of the conductive members is arranged in the order of the first conductive member, the second conductive member, and the third conductive member from the radially outer side of the rotation shaft.
Brushless wiper motor.
前記第1導電部材が、前記外部コネクタの電源用端子に接続され、
前記第2導電部材が、前記外部コネクタの接地用端子に接続され、
前記第3導電部材が、前記外部コネクタの通信用端子に接続されている、
ブラシレスワイパモータ。 The brushless wiper motor according to claim 5,
The first conductive member is connected to a power terminal of the external connector;
The second conductive member is connected to a grounding terminal of the external connector;
The third conductive member is connected to a communication terminal of the external connector;
Brushless wiper motor.
前記コネクタ接続部の前記回転軸から離れた側に角部が設けられ、
前記コネクタ接続部の前記回転軸に近い側に円弧部が設けられ、
前記コネクタ接続部の前記減速機構収容部側に、前記外部コネクタの係合部が係合される係合爪が設けられている、
ブラシレスワイパモータ。 The brushless wiper motor according to claim 5 or 6,
A corner is provided on the side of the connector connecting portion away from the rotation axis,
An arc portion is provided on the side of the connector connecting portion close to the rotation axis,
An engaging claw with which the engaging portion of the external connector is engaged is provided on the speed reduction mechanism accommodating portion side of the connector connecting portion.
Brushless wiper motor.
前記コネクタ接続部の前記回転軸から離れた側に円弧部が設けられ、
前記コネクタ接続部の前記回転軸に近い側に角部が設けられ、
前記コネクタ接続部の前記減速機構収容部側とは反対側に、前記外部コネクタの係合部が係合される係合爪が設けられている、
ブラシレスワイパモータ。 The brushless wiper motor according to claim 5 or 6,
An arc portion is provided on the side of the connector connecting portion away from the rotating shaft,
A corner is provided on the side of the connector connecting portion close to the rotation axis,
An engaging claw with which the engaging portion of the external connector is engaged is provided on the opposite side of the connector connecting portion from the speed reduction mechanism accommodating portion side.
Brushless wiper motor.
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