JP3764839B2

JP3764839B2 - Motor with worm gear speed reducer

Info

Publication number: JP3764839B2
Application number: JP2000106144A
Authority: JP
Inventors: 浩司岡部; 俊之天笠
Original assignee: Mitsuba Corp
Current assignee: Mitsuba Corp
Priority date: 2000-04-07
Filing date: 2000-04-07
Publication date: 2006-04-12
Anticipated expiration: 2020-04-07
Also published as: JP2001289286A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ウオーム歯車減速装置付きモータに関し、特に、カプラが固定された配線基板をギヤフレームに形成された収納室に組み付ける技術に係り、例えば、自動車の窓ガラスを払拭するためのワイパ装置に使用されるワイパモータに利用して有効なものに関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、自動車の窓ガラスを払拭するためのワイパ装置はワイパシャフトを駆動するためのワイパ駆動装置としてのワイパモータを備えており、このワイパモータとしてはウオーム歯車減速装置付きモータが使用されている。また、このワイパモータにはワイパブレードを窓の下端位置に自動的に常に停止させるためのオートストップスイッチが組み込まれている。したがって、ワイパモータには原動機としてのモータ（以下、モータ部という。）のブラシ装置に接続された電気配線のリード線と、オートストップスイッチに接続されるリード線とが配線されることになる。そして、これらのリード線はカプラに纏められて車体側に配線された相手側カプラによって車体側のワイヤハーネスに電気的に接続されることになる。
【０００３】
一方、ワイパモータにはモータ部を間欠制御等するための制御回路装置（以下、コントローラという。）が電気的に接続される。従来のこの種のコントローラとして配線基板にトランジスタやコンデンサおよび抵抗等の電気部品を実装して一体化したものがあり、このコントローラがギヤフレームに形成された収納室に収納されたワイパモータがある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ワイパモータの製造方法において、各種リード線を纏めたカプラをギヤフレームに組み付ける作業と、コントローラが実装された配線基板をギヤフレームに組み付ける作業とを別々に実施することは作業能率を低下させる原因になるため、コントローラを実装した配線基板にカプラを固定し、この配線基板をギヤフレームの収納室に組み付けることによって組付作業性を高めるワイパモータの製造方法が、考えられる。
【０００５】
しかし、カプラが固定された配線基板がギヤフレームの収納室に組み付けられたワイパモータにおいては、カプラに結合される相手側カプラの挿入力や引抜力が配線基板に加わるため、配線基板の本体や電気配線（導体パターン）および半田付け部等の信頼性が低下する。
【０００６】
本発明の目的は、カプラを固定した配線基板に外力が加わるのを防止することができるウオーム歯車減速装置付きモータを提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明に係るウオーム歯車減速装置付きモータは、モータ部と、このモータ部に固定されたウオーム歯車減速装置部とを備え、前記モータ部のモータハウジングには回転子軸が回転自在に支承され、前記ウオーム歯車減速装置部に回転自在に支承された出力軸が前記回転子軸と直交するように配されているウオーム歯車減速装置付きモータであって、
前記ウオーム歯車減速装置部はギヤフレームを備え、このギヤフレームは前記モータ部を制御するためのコントローラを搭載された配線基板を収納する収納室を有し、
前記配線基板にはカプラが直角に固定されており、
前記収納室には前記カプラを露出させる挿通孔が開設されており、前記カプラがこの挿通孔から前記ギヤフレームの外部に露出しており、
前記収納室には前記カプラに加わる外力を受ける外力受け部と、前記カプラに加わるこじれ力を受けるこじれ力受け部とが形成されており、
前記収納室にホルダが前記配線基板への前記カプラの挿入方向と直交する方向に挿入されて、前記ホルダが前記収納室の一部および前記カプラの一部にそれぞれ係合されていることを特徴とする。
【０００８】
前記した手段によれば、収納室の一部がカプラに係合されていることにより、配線基板に外力が加わるのを防止することができるため、配線基板が外力によって損傷されるのを未然に防止することができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、図面に即して本発明の一実施の形態を説明する。
【００１０】
本実施の形態において、図１および図２に示されているように、本発明に係るウオーム歯車減速装置付きモータは自動車に搭載されるワイパモータとして構成されている。ワイパモータ１はモータ部２とウオーム歯車減速装置部（以下、ギヤ部という。）１０とを備えており、モータ部２とギヤ部１０とが直列的に連設されてビスによって固定されている。モータ部２のモータハウジング３には回転子軸（図示せず）が回転自在に支承されており、回転子軸はギヤ部１０に回転子軸と直交するように配されて回転自在に支承された出力軸としてのワイパシャフト４にギヤ部１０に内蔵されたウオーム歯車減速装置およびリンク機構（図示せず）を介して連動されている。
【００１１】
また、ワイパモータ１はモータ部２を制御するためのコントローラが搭載された図３に示されている配線基板５を備えている。図３に示されているように、配線基板５はガラス含浸エポキシ樹脂等の絶縁基板が使用されて略長方形の平板形状に形成されており、その両主面にはコントローラ（一点鎖線で搭載範囲が示されている。）６が搭載されている。配線基板５の一方の主面（以下、正面とする。）には略正方形の角筒形状に形成されたカプラ７が直角に固定されている。カプラ７の一方の対面（以下、左側面および右側面とする。）には左側係合部片８と右側係合部片９とがそれぞれ突設されている。また、配線基板５には凹部５ａが設けられ、後述する接続ユニット３０の凸部に係合して位置決めされるようになっている。
【００１２】
ギヤ部１０は図４に示されたギヤフレーム１１を備えている。図４に示されているように、ギヤフレーム１１はカプラ７が固定された配線基板５を収納するための収納室１２を備えており、収納室１２はギヤフレーム１１のワイパシャフト４が突出する側の主面（以下、正面とする。）の下部に配置されて、配線基板５と大きめに相似する長方形の中空穴形状に形成されている。収納室１２の底壁にはカプラ７を挿通するための挿通孔１３が開設されており、収納室１２の側壁のうち挿通孔１３の三方の側壁には切欠部１４が形成されている。切欠部１４の背面にはカプラ７に加わる外力を受ける外力受け部１５が形成されており、切欠部１４の一側面にはカプラ７に加わるこじれ力を受けるこじれ力受け部１６が形成されている。
【００１３】
ギヤフレーム１１の収納室１２の周囲には係合突起１７が複数個、開口付近に配置されて突設されており、各係合突起１７は後記するカバー１８の係合孔２２と係合することにより、カバー１８を固定するようになっている。
【００１４】
ギヤフレーム１１の正面側には図５に示されたカバー１８が被せ付けられるようになっている。図５に示されているように、カバー１８は樹脂が用いられて正面視が大略長方形の皿形状に一体成形されており、収納室１２を被覆する収納室カバー部１９と、ワイパシャフト４の周囲を被覆するワイパシャフトカバー部２０と、ワイパモータ１の定位置停止装置の配設部１１ｃを被覆する配線カバー部２１とを備えている。収納室カバー部１９の側壁の四隅には各係合孔２２がそれぞれ開設されており、各係合孔２２はギヤフレーム１１の各係合突起１７に係合するようになっている。カバー１８の正面壁の表面には樋部２３が突設されており、樋部２３はカバー１８に降りかかった雨水等が下側の左右の係合孔２２、２２に侵入するのを防止するため、下側の左右の係合孔２２、２２を避けた部位に雨水等を案内するようになっている。ちなみに、図１および図２に示されているように、ワイパシャフト４にはカバー部材３２がワイパシャフトカバー部２０とラビリンス状に嵌め込まれている。そして、ワイパシャフト４が回動した場合にカバー部材３２はワイパ軸と一体となって回動するが、ワイパシャフトカバー部２０はギヤフレーム１１に固定であるため、お互いのラビリンス状態を維持したまま相対回動可能となって、ギヤフレーム１１内に雨水等が侵入しにくい構造となっている。
【００１５】
本実施の形態において、ワイパモータ１は図６に示されたホルダ２４を備えている。ホルダ２４は樹脂が使用されて正面視が二股のフォーク形状に一体成形されており、フォーク形状の一対の差込み部２５、２６の内径はカプラ７の外径と略等しく設定されてカプラ７の外周に差し込めるようになっている。一方の差込み部（以下、下側差込み部とする。）２６の内面の先端部には正面視が略二等辺三角形の係合部２７が突設されており、係合部２７はホルダ２４がカプラ７に差し込まれた際にカプラ７の下側のコーナ部に係合することによってホルダ２４自体の抜けを防止するようになっている。ホルダ２４の両差込み部２５、２６と反対側端辺には側面視が略長方形の固定部２８が直角に立ち上げられており、固定部２８の中間部には屈曲部２９が先端部を両差込み部２５、２６の方向に平行移動させるように形成されている。固定部２８の先端部はホルダ２４がカプラ７に差し込まれた状態において、カバー１８に外側から係合されるようになっている。また、図９（ａ）に示されているように、屈曲部２９はその内周側と収納室１２の外壁との間に隙間を存するようにされており、外力受け部１５の縁部との干渉を避けるようになっている。
【００１６】
次に、前記構成に係るカプラ付き配線基板のギヤフレームへの組付作業および作用効果を説明する。この説明により、ワイパモータの構成の詳細が共に明らかにされる。
【００１７】
カプラ付き配線基板５がギヤフレーム１１に組み付けられるに際しては、図７に示されているように、配線基板５に固定されたカプラ７がギヤフレーム１１の収納室１２の挿通孔１３に対向されて挿入され、配線基板５が収納室１２に収納される。一方、図１に示されているように、予め、ギヤフレーム１１の台座１１ｂには接続ユニット３０がギヤフレーム１１の孔１１ａへビス３１を螺入することによって、接続ユニット３０のターミナルの一端が図示されない回転子への給電装置に接続されるように取付けられている。そして、配線基板５の収納室１２への組込みにより、凹部５ａが接続ユニット３０の凸部（図示せず）に位置決めされて、この接続ユニット３０のターミナルの他端とワイパモータ１の定位置停止装置の配設部１１ｃに配設された部品とが配線基板５と電気的に接続されるようになっている。
【００１８】
収納室１２に収納されると、配線基板５は前側主面（以下、前面とする。）が収納室１２の底面（後面）に当接し、外周が収納室１２の四方（以下、上下左右とする。）の側壁内面に当接するため、前方および上下左右方向について位置決めされた状態になる。また、図８に示されているように、カプラ７はギヤフレーム１１の切欠部１４において露出した状態になり、コントローラ６側の側面（以下、左側面とする。）がこじれ力受け部１６に当接した状態になる。
【００１９】
続いて、ホルダ２４が切欠部１４においてカプラ７の外周に差し込まれる。カプラ７に差し込まれると、ホルダ２４は挿通孔１３を塞いだ状態になってカプラ７の後面の一部に係合した状態になるため、配線基板５はホルダ２４によって後方への抜け出しを防止された状態になる。
【００２０】
また、図９（ｂ）で参照されているように、ホルダ２４の下側差込み部２６の係合部２７がカプラ７の外周の一部に係合した状態になるため、ホルダ２４自体のカプラ７の外周からの抜けが防止される。さらに、両差込部２５、２６の先端部が切欠部１４のこじれ力受け部１６の下方に設けられた切欠き溝１４ａに挿入される。したがって、ホルダ２４がカプラ７に差し込まれた後にギヤフレーム１１が移動された場合であっても、カプラ７が挿通孔１３から抜け出ることは防止され、配線基板５が収納室１２から抜け落ちることは防止される。
【００２１】
その後、図８に示されているように、ギヤフレーム１１にカバー１８が被せられカバー１８の各係合孔２２がギヤフレーム１１の外面の各係合突起１７に係合されて固定される。ギヤフレーム１１に被せ着けられると、図９（ａ）に示されているように、カバー１８の内周面の一部がホルダ２４の固定部２８に外側から係合した状態になるため、ホルダ２４はカプラ７の外周からの抜け出しを完全に防止された状態になる。
【００２２】
ギヤフレーム１１に被せ着けられた状態において、ワイパシャフト４にカバー部材３２が嵌入され、カバー１８の収納室カバー部１９は収納室１２を被覆し、ワイパシャフトカバー部２０およびカバー部材３２はワイパシャフト４を被覆し、配線カバー部２１は定位置停止装置の配設部１１ｃを被覆した状態になるため、ワイパモータ１に雨水等が飛水した場合においても、ギヤフレーム１１の内部に浸水することは好適に防止される。この際、本実施の形態においては、ワイパモータ１の取付け姿勢が図１における符号１０側が天地方向上側となるように配されているため、収納室カバー部１９の表面を流下した雨水等は左右の樋部２３、２３によって各係合孔２２、２２に至ることが防止され、係合孔２２からの浸水も防止されて、配線基板５の短絡等の電気的不良は確実に防止される。
【００２３】
以上のようにして製造されたワイパモータ１は自動車のウインドの下側に据え付けられ、カプラ７に車体側に配線された相手側カプラ（図示せず）が結合される。カプラ７に相手側カプラが結合される際、カプラ７には図９（ａ）に矢印Ｆで示された相手側カプラの挿入力が加わる。この挿入力Ｆが配線基板５に加わると、配線基板５の基板自体やコントローラ（電気配線や電気部品および半田付け部）６が損傷される危惧があり、配線基板５の信頼性が低下する。
【００２４】
しかし、本実施の形態においては、ギヤフレーム１１の外力受け部１５がカプラ７にホルダ２４を介して係合していることにより、相手側カプラの挿入力Ｆはホルダ２４を介してギヤフレーム１１の外力受け部１５にて受け止めることになるため、相手側カプラの挿入力Ｆが配線基板５に加わることは防止されることになる。したがって、配線基板５が相手側カプラのカプラ７への挿入力Ｆによって損傷されるのは未然に回避することができる。
【００２５】
また、相手側カプラのカプラ７への挿入に際して、図９（ａ）に矢印Ｘで示されたこじり力が加わったとしても、カプラ７の側面がこじり力受け部１６に当接し、左側係合部片８がギヤフレーム１１の裏面側に、右側係合部片９がギヤフレーム１１の収納部開口１２ａ端部に当接し、さらに、図１０に示されているように、左側係合部片８の延出部８ａがこじれ力受け部１６の縁部に係合していることにより、カプラ７への応力はギヤフレーム１１にて受け止めることになるため、こじり力Ｘが配線基板５に加わることは防止されることになる。したがって、配線基板５が相手側カプラのカプラ７への挿入作業に際してこじり力Ｘによって損傷されるのは未然に回避することができる。一方、相手側カプラをカプラ７から引き抜く時の力Ｆ’についても、カプラ７の左側係合部片８がギヤフレーム１１の裏面側に、右側係合部片９がギヤフレーム１１の収納部開口１２ａ端部に当接しているために、引き抜き応力はギヤフレーム１１が直接受けることになるため、配線基板５が損傷されるのは未然に回避することができる。
【００２６】
さらに、本実施の形態においては、収納室１２の挿通孔１３の側壁に切欠部１４が形成されているため、図９（ａ）に一点鎖線で示されているように、ギヤケース１１の収納室１２のカプラ７の挿通孔１３にカプラ７の全周を囲む部位１２ｂを形成したものに比べて、ギヤフレーム１１としての重量を軽減することができる。また、カプラ７を切欠部１４において露出させることができるため、相手側カプラのカプラ７への結合作業を実施させ易くすることができる。
【００２７】
図１１は本発明の他の実施の形態であるワイパモータを示す分解斜視図である。
【００２８】
本実施の形態が前記実施の形態と異なる点は、カプラ７Ａがワイパシャフト４の軸心方向と直角となる状態で、配線基板５Ａが収納室１２Ａに挿入されるように構成されている点である。すなわち、カプラ７Ａは配線基板５Ａの後面に横向きに据え付けられており、その上下の側面には一対の保持溝８Ａ、８Ａがそれぞれ形成されている。他方、収納室１２Ａのモータ部２と反対側の側面（以下、右側面とする。）には後面が開口したコ字形状の挿通孔１３Ａが開設されており、挿通孔１３Ａの上下の側面には一対のフランジ部１５Ａ、１５Ａが形成されている。
【００２９】
横向きカプラ７Ａ付きの配線基板５Ａがギヤフレーム１１に組み付けられるに際しては、図１１に示されているように、配線基板５Ａに横向きに固定されたカプラ７Ａが収納室１２Ａの挿通孔１３Ａに後方から横向き対向されて挿入され、配線基板５Ａが収納室１２Ａに収納される。この際、カプラ７Ａの両保持溝８Ａ、８Ａに挿通孔１３Ａの両フランジ部１５Ａ、１５Ａが嵌入される。
【００３０】
収納室１２Ａに収納されると、配線基板５Ａは前側主面（以下、前面とする。）が収納室１２Ａの底面（後面）に当接し、外周が収納室１２Ａの四方（以下、上下左右とする。）の側壁内面に当接するため、前方および上下左右方向について位置決めされた状態になる。また、カプラ７Ａは挿通孔１３Ａから左方に突出した状態になり、両フランジ１５Ａ、１５Ａが両保持溝８Ａ、８Ａに係合した状態になる。
【００３１】
その後、ギヤフレーム１１にカバー１８が被せられカバー１８の各係合孔２２がギヤフレーム１１の外面の各係合突起１７に係合されて固定される。ギヤフレーム１１に被せ着けられると、カバー１８が配線基板５Ａを外側から押さえた状態になるため、配線基板５Ａは収納室１２Ａからの抜け出しを完全に防止された状態になる。
【００３２】
以上のようにして製造されたワイパモータは自動車のウインドの下側に据え付けられ、カプラ７Ａに車体側の相手側カプラ（図示せず）が結合される。カプラ７Ａに相手側カプラが結合される際、カプラ７Ａには相手側カプラの挿入力が加わる。本実施の形態においては、ギヤフレーム１１のフランジ部１５Ａがカプラ７Ａの保持溝８Ａに嵌入していることにより、相手側カプラの挿入力はギヤフレーム１１がカプラ７Ａから直接的に受け止めることになるため、相手側カプラの挿入力が配線基板５Ａに加わることは防止されることになる。したがって、配線基板５Ａが相手側カプラのカプラ７Ａへの挿入力によって損傷されるのは未然に回避することができる。
【００３３】
また、相手側カプラのカプラ７Ａへの挿入に際して、こじり力が加わったとしても、カプラ７Ａの保持溝８Ａにフランジ部１５Ａが嵌入していることにより、ギヤフレーム１１がカプラ７Ａから直接的に受け止めることになるため、こじり力が配線基板５Ａに加わることは防止される。したがって、配線基板５Ａが相手側カプラのカプラ７Ａへの挿入作業に際してこじり力によって損傷されるのは未然に回避することができる。
【００３４】
なお、本発明は前記実施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に変更が可能であることはいうまでもない。
【００３５】
例えば、前記実施の形態においてはワイパモータに適用した場合について説明したが、これに限らず、他の用途に使用されるウオーム歯車減速装置付きモータ全般に適用することができる。
【００３６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、カプラを固定した配線基板に外力が加わるのを防止することができるため、配線基板の損傷を防止することができ、カプラ付き配線基板しいてはウオーム歯車減速装置付きモータの信頼性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態であるワイパモータを示す正面図である。
【図２】その側面図である。
【図３】カプラ付き配線基板を示しており、（ａ）は正面図、（ｂ）は平面図、（ｃ）は底面図である。
【図４】ギヤフレームを示しており、（ａ）は正面図、（ｂ）は（ａ）のｂ−ｂ線に沿う底面断面図である。
【図５】カバーを示しており、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は底面図である。
【図６】ホルダを示しており、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は底面図である。
【図７】組付作業を示す分解斜視図である。
【図８】組付後を示す斜視図である。
【図９】同じく組付後を示しており、（ａ）は底面断面図、（ｂ）は（ａ）のｂ−ｂ線に沿う断面図である。
【図１０】図９のＸ−Ｘ線に沿う断面図である。
【図１１】本発明の他の実施の形態であるワイパモータを示す分解斜視図である。
【符号の説明】
１…ワイパモータ、２…モータ部、３…モータハウジング、４…ワイパシャフト、５…配線基板、５ａ…凹部、６…コントローラ、７…カプラ、８…左側係合部片、８ａ…延出部、９…右側係合部片、１０…ギヤ部（ウオーム歯車減速装置部）、１１…ギヤフレーム、１１ａ…孔、１１ｂ…台座、１１ｃ…配設部、１２…収納室、１２ａ…収納部開口、１２ｂ…全周を囲む部位、１３…挿通孔、１４…切欠部、１４ａ…切欠き溝、１５…外力受け部、１６…こじれ力受け部、１７…係合突起、１８…カバー、１９…収納室カバー部、２０…ワイパシャフトカバー部、２１…配線カバー部、２２…係合孔、２３…樋部、２４…ホルダ、２５、２６…差込み部、２７…係合部、２８…固定部、２９…屈曲部、３０…接続ユニット、３１…ビス、３２…カバー部材、５Ａ…配線基板、７Ａ…カプラ、８Ａ…保持溝、１２Ａ…収納室、１３Ａ…挿通孔、１５Ａ…フランジ部。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a motor with a worm gear reduction device, and more particularly to a technique for assembling a wiring board on which a coupler is fixed to a storage chamber formed in a gear frame, for example, a wiper device for wiping a window glass of an automobile. The present invention relates to an effective one for the wiper motor used.
[0002]
[Prior art]
In general, a wiper device for wiping a window glass of an automobile includes a wiper motor as a wiper drive device for driving a wiper shaft, and a motor with a worm gear reduction device is used as the wiper motor. The wiper motor incorporates an auto stop switch for automatically and always stopping the wiper blade at the lower end position of the window. Therefore, the lead wire of the electrical wiring connected to the brush device of the motor (hereinafter referred to as the motor unit) as the prime mover and the lead wire connected to the auto stop switch are wired to the wiper motor. These lead wires are electrically connected to a wire harness on the vehicle body side by a mating coupler coupled to the coupler and wired on the vehicle body side.
[0003]
On the other hand, a control circuit device (hereinafter referred to as a controller) for intermittently controlling the motor unit is electrically connected to the wiper motor. As a conventional controller of this type, there is one in which electrical components such as transistors, capacitors and resistors are mounted on a wiring board and integrated, and there is a wiper motor in which this controller is housed in a housing chamber formed in a gear frame.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
In the manufacturing method of the wiper motor, it is a cause of lowering work efficiency to perform separately the work of assembling the coupler that gathers various lead wires to the gear frame and the work of assembling the wiring board on which the controller is mounted to the gear frame. Therefore, a method for manufacturing a wiper motor is conceivable in which a coupler is fixed to a wiring board on which a controller is mounted, and the wiring board is assembled in a gear frame storage chamber to improve the assembling workability.
[0005]
However, in a wiper motor in which the wiring board to which the coupler is fixed is assembled in the gear frame storage chamber, the insertion force and the pulling force of the mating coupler coupled to the coupler are applied to the wiring board. The reliability of the wiring (conductor pattern) and the soldered part is lowered.
[0006]
An object of the present invention is to provide a motor with a worm gear reduction device that can prevent an external force from being applied to a wiring board on which a coupler is fixed.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
A motor with a worm gear reduction device according to the present invention includes a motor portion and a worm gear reduction device portion fixed to the motor portion, and a rotor shaft is rotatably supported on a motor housing of the motor portion, A motor with a worm gear speed reducer arranged so that an output shaft rotatably supported by the worm gear speed reducer section is orthogonal to the rotor shaft ;
The worm gear reduction device portion includes a gear frame, and the gear frame has a storage chamber for storing a wiring board on which a controller for controlling the motor portion is mounted;
A coupler is fixed to the wiring board at a right angle,
An insertion hole for exposing the coupler is opened in the storage chamber, and the coupler is exposed to the outside of the gear frame from the insertion hole,
The storage chamber is formed with an external force receiving portion that receives an external force applied to the coupler and a twisting force receiving portion that receives a twisting force applied to the coupler ,
A holder is inserted into the storage chamber in a direction orthogonal to the insertion direction of the coupler into the wiring board, and the holder is engaged with a part of the storage chamber and a part of the coupler, respectively. And
[0008]
According to the above-described means, since a part of the storage chamber is engaged with the coupler, it is possible to prevent an external force from being applied to the wiring board, so that the wiring board can be prevented from being damaged by the external force. Can be prevented.
[0009]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0010]
In the present embodiment, as shown in FIGS. 1 and 2, the motor with a worm gear reduction device according to the present invention is configured as a wiper motor mounted in an automobile. The wiper motor 1 includes a motor unit 2 and a worm gear reduction device unit (hereinafter referred to as a gear unit) 10. The motor unit 2 and the gear unit 10 are connected in series and fixed by screws. A rotor shaft (not shown) is rotatably supported on the motor housing 3 of the motor unit 2. The rotor shaft is disposed on the gear unit 10 so as to be orthogonal to the rotor shaft and is rotatably supported. Further, the wiper shaft 4 as an output shaft is interlocked via a worm gear reduction device and a link mechanism (not shown) built in the gear unit 10.
[0011]
The wiper motor 1 includes a wiring board 5 shown in FIG. 3 on which a controller for controlling the motor unit 2 is mounted. As shown in FIG. 3, the wiring substrate 5 is formed in a substantially rectangular flat plate shape using an insulating substrate such as a glass-impregnated epoxy resin, and a controller (mounting range is indicated by a one-dot chain line) on both main surfaces thereof. 6) is mounted. On one main surface of the wiring board 5 (hereinafter referred to as a front surface), a coupler 7 formed in a substantially square rectangular tube shape is fixed at a right angle. On one side of the coupler 7 (hereinafter referred to as the left side surface and the right side surface), a left engagement portion piece 8 and a right engagement portion piece 9 project from each other. Further, the wiring board 5 is provided with a concave portion 5a, and is positioned by engaging with a convex portion of a connection unit 30 described later.
[0012]
The gear unit 10 includes a gear frame 11 shown in FIG. As shown in FIG. 4, the gear frame 11 includes a storage chamber 12 for storing the wiring board 5 to which the coupler 7 is fixed. The wiper shaft 4 of the gear frame 11 projects from the storage chamber 12. It is arranged in the lower part of the main surface on the side (hereinafter referred to as the front), and is formed in a rectangular hollow hole shape that resembles a larger size than the wiring board 5. The bottom wall of the storage room 12 has insertion holes 13 for inserting the coupler 7 is opened, it is formed notch 14 in the side wall of the three sides of the insertion hole 13 of the side wall of the storage room 12. An external force receiving portion 15 that receives an external force applied to the coupler 7 is formed on the back surface of the cutout portion 14, and a twisting force receiving portion 16 that receives a twisting force applied to the coupler 7 is formed on one side surface of the cutout portion 14. .
[0013]
A plurality of engaging protrusions 17 are provided in the vicinity of the opening around the housing chamber 12 of the gear frame 11, and each engaging protrusion 17 engages with an engaging hole 22 of a cover 18 described later. Thus, the cover 18 is fixed.
[0014]
A cover 18 shown in FIG. 5 is placed on the front side of the gear frame 11. As shown in FIG. 5, the cover 18 is made of resin and is integrally formed in a dish-like shape having a substantially rectangular shape when viewed from the front. The cover 18 covers the storage chamber 12 and the wiper shaft 4. A wiper shaft cover portion 20 that covers the periphery, and a wiring cover portion 21 that covers the placement portion 11c of the fixed position stop device of the wiper motor 1 are provided. Engagement holes 22 are formed at the four corners of the side wall of the storage chamber cover part 19, and the engagement holes 22 are engaged with the engagement protrusions 17 of the gear frame 11. A flange portion 23 projects from the surface of the front wall of the cover 18, and the flange portion 23 prevents rainwater or the like that has fallen on the cover 18 from entering the left and right engagement holes 22, 22. For this reason, rainwater or the like is guided to a portion avoiding the lower left and right engaging holes 22. Incidentally, as shown in FIGS. 1 and 2, a cover member 32 is fitted into the wiper shaft 4 in a labyrinth form with the wiper shaft cover 20. When the wiper shaft 4 is rotated, the cover member 32 is rotated integrally with the wiper shaft. However, since the wiper shaft cover portion 20 is fixed to the gear frame 11, the labyrinth state is maintained. Relative rotation is possible, so that rainwater or the like hardly enters the gear frame 11.
[0015]
In the present embodiment, the wiper motor 1 includes the holder 24 shown in FIG. The holder 24 is made of resin and is integrally formed into a fork shape having a bifurcated front view. The inner diameters of the pair of fork-shaped insertion portions 25 and 26 are set to be substantially equal to the outer diameter of the coupler 7, so Can be plugged in. An engagement portion 27 having a substantially isosceles triangle in front view is projected from the front end portion of the inner surface of one insertion portion (hereinafter referred to as a lower insertion portion) 26. When inserted into the coupler 7, the holder 24 itself is prevented from coming off by engaging with a lower corner portion of the coupler 7. A fixed portion 28 that is substantially rectangular in side view is raised at a right angle on the opposite side of the holder 24 from both insertion portions 25 and 26, and a bent portion 29 is provided at both ends of the fixed portion 28 at the middle. It is formed so as to be translated in the direction of the insertion portions 25 and 26. The distal end portion of the fixing portion 28 is engaged with the cover 18 from the outside in a state where the holder 24 is inserted into the coupler 7. Further, as shown in FIG. 9A, the bent portion 29 has a gap between its inner peripheral side and the outer wall of the storage chamber 12, and the edge of the external force receiving portion 15 To avoid interference.
[0016]
Next, the work and effect of assembling the wiring board with a coupler according to the above configuration to the gear frame will be described. From this description, details of the configuration of the wiper motor will be clarified.
[0017]
When the wiring board 5 with a coupler is assembled to the gear frame 11, the coupler 7 fixed to the wiring board 5 is opposed to the insertion hole 13 of the storage chamber 12 of the gear frame 11 as shown in FIG. The wiring board 5 is inserted and stored in the storage chamber 12. On the other hand, as shown in FIG. 1, the connection unit 30 is screwed into the hole 11a of the gear frame 11 in advance in the base 11b of the gear frame 11, so that one end of the terminal of the connection unit 30 is connected. It attaches so that it may connect with the electric power feeder to the rotor which is not shown in figure. Then, by incorporating the wiring board 5 into the storage chamber 12, the concave portion 5 a is positioned on the convex portion (not shown) of the connection unit 30, and the other end of the terminal of the connection unit 30 and the fixed position stop device for the wiper motor 1 are arranged. The components arranged in the arrangement portion 11 c are electrically connected to the wiring board 5.
[0018]
When stored in the storage chamber 12, the front main surface (hereinafter referred to as the front surface) of the wiring board 5 abuts on the bottom surface (rear surface) of the storage chamber 12, and the outer periphery extends in all directions of the storage chamber 12 (hereinafter referred to as up, down, left, and right). In this case, it is positioned in the front and up / down / left / right directions. Further, as shown in FIG. 8, the coupler 7 is exposed at the notch portion 14 of the gear frame 11, and the side surface (hereinafter referred to as the left side surface) on the controller 6 side is twisted into the force receiving portion 16. It comes into contact.
[0019]
Subsequently, the holder 24 is inserted into the outer periphery of the coupler 7 at the notch 14. When inserted into the coupler 7, the holder 24 closes the insertion hole 13 and engages a part of the rear surface of the coupler 7, so that the wiring board 5 is prevented from being pulled out backward by the holder 24. It becomes a state.
[0020]
Further, as shown in FIG. 9B, since the engaging portion 27 of the lower insertion portion 26 of the holder 24 is engaged with a part of the outer periphery of the coupler 7, the coupler of the holder 24 itself 7 is prevented from coming off from the outer periphery. Further, the leading end portions of both insertion portions 25 and 26 are inserted into a notch groove 14 a provided below the twisting force receiving portion 16 of the notch portion 14. Therefore, even when the gear frame 11 is moved after the holder 24 is inserted into the coupler 7, the coupler 7 is prevented from coming out from the insertion hole 13, and the wiring board 5 is prevented from coming out from the storage chamber 12. Is done.
[0021]
Thereafter, as shown in FIG. 8, the gear frame 11 is covered with the cover 18, and the engagement holes 22 of the cover 18 are engaged with the engagement protrusions 17 on the outer surface of the gear frame 11 to be fixed. When attached to the gear frame 11, as shown in FIG. 9A, a part of the inner peripheral surface of the cover 18 is engaged with the fixing portion 28 of the holder 24 from the outside. 24 is in a state in which the coupler 7 is completely prevented from coming off from the outer periphery.
[0022]
The cover member 32 is inserted into the wiper shaft 4 in a state where it is put on the gear frame 11, the storage chamber cover portion 19 of the cover 18 covers the storage chamber 12, and the wiper shaft cover portion 20 and the cover member 32 are wiper shafts. 4, and the wiring cover portion 21 is in a state of covering the placement portion 11 c of the fixed position stop device. Therefore, even when rainwater or the like is splashed on the wiper motor 1, It is preferably prevented. At this time, in the present embodiment, the mounting posture of the wiper motor 1 is arranged so that the reference numeral 10 side in FIG. The flanges 23 and 23 prevent the engagement holes 22 and 22 from reaching each other, prevent water from entering the engagement holes 22, and prevent electrical defects such as a short circuit of the wiring board 5.
[0023]
The wiper motor 1 manufactured as described above is installed on the lower side of the window of the automobile, and a mating coupler (not shown) wired on the vehicle body side is coupled to the coupler 7. When the counterpart coupler is coupled to the coupler 7, the insertion force of the counterpart coupler indicated by the arrow F in FIG. When this insertion force F is applied to the wiring board 5, there is a risk that the board itself of the wiring board 5 and the controller (electrical wiring, electrical components, and soldering part) 6 are damaged, and the reliability of the wiring board 5 is lowered.
[0024]
However, in the present embodiment, since the external force receiving portion 15 of the gear frame 11 is engaged with the coupler 7 via the holder 24, the insertion force F of the counterpart coupler is transmitted via the holder 24 to the gear frame 11. Therefore, the insertion force F of the mating coupler is prevented from being applied to the wiring board 5. Therefore, it is possible to prevent the wiring board 5 from being damaged by the insertion force F into the coupler 7 of the counterpart coupler.
[0025]
Further, when inserting the mating coupler into the coupler 7, even if a twisting force indicated by an arrow X in FIG. 9A is applied, the side surface of the coupler 7 abuts against the twisting force receiving portion 16, and the left side engagement. The piece 8 is in contact with the back side of the gear frame 11, the right engaging piece 9 is in contact with the end of the housing opening 12a of the gear frame 11, and the left engaging piece as shown in FIG. Since the extending portion 8 a of 8 is engaged with the edge portion of the twisting force receiving portion 16, the stress to the coupler 7 is received by the gear frame 11, so that the twisting force X is applied to the wiring board 5. This will be prevented. Therefore, it is possible to prevent the wiring board 5 from being damaged by the twisting force X when inserting the mating coupler into the coupler 7. On the other hand, with respect to the force F ′ when the counterpart coupler is pulled out from the coupler 7, the left engaging portion 8 of the coupler 7 is on the back side of the gear frame 11, and the right engaging portion 9 is the opening of the housing portion of the gear frame 11. Since the gear frame 11 is directly subjected to the drawing stress because it is in contact with the end portion 12a, the wiring board 5 can be prevented from being damaged.
[0026]
Further, in the present embodiment, since the notch portion 14 is formed in the side wall of the insertion hole 13 of the storage chamber 12, the storage chamber of the gear case 11 is shown by a one-dot chain line in FIG. The weight of the gear frame 11 can be reduced as compared with the case where the insertion hole 13 of the 12 couplers 7 is formed with the portion 12b surrounding the entire circumference of the coupler 7. Further, since the coupler 7 can be exposed at the notch portion 14, it is possible to easily perform the operation of coupling the counterpart coupler to the coupler 7.
[0027]
FIG. 11 is an exploded perspective view showing a wiper motor according to another embodiment of the present invention.
[0028]
This embodiment is different from the above embodiment in that the wiring board 5A is inserted into the storage chamber 12A in a state where the coupler 7A is perpendicular to the axial direction of the wiper shaft 4. is there. That is, the coupler 7A is installed horizontally on the rear surface of the wiring board 5A, and a pair of holding grooves 8A and 8A are formed on the upper and lower side surfaces, respectively. On the other hand, a U-shaped insertion hole 13A having an open rear surface is formed on a side surface (hereinafter referred to as a right side surface) opposite to the motor unit 2 of the storage chamber 12A, and is formed on the upper and lower side surfaces of the insertion hole 13A. A pair of flange portions 15A and 15A is formed.
[0029]
In transverse coupler 7A with the wiring substrate 5A is assembled to the gear frame 11, as shown in Figure 1 1, the coupler 7A fixed sideways to the wiring substrate 5A is backward in the insertion hole 13A of the housing chamber 12A The wiring board 5A is stored in the storage chamber 12A. At this time, both flange portions 15A and 15A of the insertion hole 13A are fitted into both holding grooves 8A and 8A of the coupler 7A.
[0030]
When stored in the storage chamber 12A, the front main surface (hereinafter referred to as the front surface) of the wiring board 5A comes into contact with the bottom surface (rear surface) of the storage chamber 12A, and the outer periphery is arranged in four directions (hereinafter referred to as the upper, lower, left, and right sides). In this case, it is positioned in the front and up / down / left / right directions. Further, the coupler 7A protrudes to the left from the insertion hole 13A, and both the flanges 15A and 15A are engaged with the both holding grooves 8A and 8A.
[0031]
Thereafter, the cover 18 is put on the gear frame 11, and the engagement holes 22 of the cover 18 are engaged and fixed to the engagement protrusions 17 on the outer surface of the gear frame 11. When it is put on the gear frame 11, the cover 18 holds the wiring board 5A from the outside, so that the wiring board 5A is completely prevented from coming out of the storage chamber 12A.
[0032]
The wiper motor manufactured as described above is installed on the lower side of the window of the automobile, and a counterpart coupler (not shown) on the vehicle body side is coupled to the coupler 7A. When the counterpart coupler is coupled to the coupler 7A, the insertion force of the counterpart coupler is applied to the coupler 7A. In the present embodiment, since the flange portion 15A of the gear frame 11 is fitted in the holding groove 8A of the coupler 7A, the insertion force of the counterpart coupler is directly received by the gear frame 11 from the coupler 7A. Therefore, the insertion force of the counterpart coupler is prevented from being applied to the wiring board 5A. Therefore, it is possible to prevent the wiring board 5A from being damaged by the insertion force of the counterpart coupler into the coupler 7A.
[0033]
Further, even when a twisting force is applied when the counterpart coupler is inserted into the coupler 7A, the gear frame 11 is directly received from the coupler 7A by the flange portion 15A being fitted into the holding groove 8A of the coupler 7A. Therefore, the twisting force is prevented from being applied to the wiring board 5A. Therefore, it is possible to prevent the wiring board 5A from being damaged by the twisting force when the mating coupler is inserted into the coupler 7A.
[0034]
In addition, this invention is not limited to the said embodiment, It cannot be overemphasized that it can change variously in the range which does not deviate from the summary.
[0035]
For example, although the case where the present invention is applied to a wiper motor has been described in the above-described embodiment, the present invention is not limited to this and can be applied to all motors with a worm gear reduction device used for other purposes.
[0036]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, since it is possible to prevent external force from being applied to the wiring board on which the coupler is fixed, the wiring board can be prevented from being damaged. The reliability of the motor with a gear reduction device can be improved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a front view showing a wiper motor according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a side view thereof.
3A and 3B show a wiring board with a coupler, where FIG. 3A is a front view, FIG. 3B is a plan view, and FIG. 3C is a bottom view.
4A and 4B show a gear frame, in which FIG. 4A is a front view, and FIG. 4B is a bottom cross-sectional view taken along line bb in FIG.
5A and 5B show a cover, in which FIG. 5A is a front view, FIG. 5B is a side view, and FIG. 5C is a bottom view.
6A and 6B show a holder, where FIG. 6A is a front view, FIG. 6B is a side view, and FIG. 6C is a bottom view.
FIG. 7 is an exploded perspective view showing assembly work.
FIG. 8 is a perspective view showing a state after assembly.
FIGS. 9A and 9B show the state after assembly, in which FIG. 9A is a bottom cross-sectional view, and FIG. 9B is a cross-sectional view taken along line bb in FIG.
10 is a cross-sectional view taken along line XX of FIG.
FIG. 11 is an exploded perspective view showing a wiper motor according to another embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Wiper motor, 2 ... Motor part, 3 ... Motor housing, 4 ... Wiper shaft, 5 ... Wiring board, 5a ... Recessed part, 6 ... Controller, 7 ... Coupler, 8 ... Left side engagement piece, 8a ... Extension part, DESCRIPTION OF SYMBOLS 9 ... Right engaging part piece, 10 ... Gear part (worm gear reduction device part), 11 ... Gear frame, 11a ... Hole, 11b ... Base, 11c ... Installation part, 12 ... Storage chamber, 12a ... Storage part opening, 12b: a part surrounding the entire circumference, 13 ... insertion hole, 14 ... notch, 14a ... notch groove, 15 ... external force receiving part, 16 ... twisting force receiving part, 17 ... engaging protrusion, 18 ... cover, 19 ... storage Chamber cover part, 20 ... wiper shaft cover part, 21 ... wiring cover part, 22 ... engagement hole, 23 ... collar part, 24 ... holder, 25, 26 ... insertion part, 27 ... engagement part, 28 ... fixing part, 29 ... Bending part, 30 ... Connection unit, 31 ... Screw, 3 ... cover member, 5A ... wiring board, 7A ... coupler, 8A ... holding groove, 12A ... housing chamber, 13A ... insertion hole, 15A ... flange portion.

Claims

A motor unit and a worm gear reduction device fixed to the motor unit; a rotor shaft is rotatably supported on the motor housing of the motor unit, and is rotatably supported on the worm gear reduction device unit; A motor with a worm gear speed reducer arranged so that the output shaft is orthogonal to the rotor shaft ,
The worm gear reduction device portion includes a gear frame, and the gear frame has a storage chamber for storing a wiring board on which a controller for controlling the motor portion is mounted;
A coupler is fixed to the wiring board at a right angle,
An insertion hole for exposing the coupler is opened in the storage chamber, and the coupler is exposed to the outside of the gear frame from the insertion hole,
The storage chamber is formed with an external force receiving portion that receives an external force applied to the coupler and a twisting force receiving portion that receives a twisting force applied to the coupler ,
A holder is inserted into the storage chamber in a direction orthogonal to the insertion direction of the coupler into the wiring board, and the holder is engaged with a part of the storage chamber and a part of the coupler, respectively. A motor with a worm gear speed reducer.

The motor with a worm gear reduction device according to claim 1, wherein the holder is fixed by a cover that covers the storage chamber .

The said external force receiving part and the said twisting force receiving part are comprised from the notch part provided in the three-way side wall of the said insertion hole among the side walls of the said storage chamber, The Claim 1 or 2 characterized by the above-mentioned. Motor with worm gear speed reducer.

A motor unit and a worm gear reduction device fixed to the motor unit; a rotor shaft is rotatably supported on the motor housing of the motor unit, and is rotatably supported on the worm gear reduction device unit; A motor with a worm gear speed reducer arranged so that the output shaft is orthogonal to the rotor shaft,
The gear frame on which the worm gear reduction device portion is arranged has a storage chamber for storing a wiring board on which a controller for controlling the motor portion is mounted;
A coupler is fixed to the wiring board so as to be parallel,
A pair of holding grooves are respectively formed on a pair of side surfaces of the coupler,
An insertion hole for inserting the coupler is formed in the storage chamber, and a pair of flange portions are formed on the pair of side surfaces of the insertion hole so as to be fitted into the pair of holding grooves in series over the entire length. Has been
In a state where the wiring board is housed in the housing chamber, the coupler is exposed to the outside of the gear frame from the insertion hole, and the pair of flange portions are sequentially fitted over the entire length into the pair of holding grooves. And
In a state where the wiring board is stored in the storage chamber, the front side main surface of the wiring board is in contact with the bottom surface of the storage chamber, and the outer periphery is in contact with the inner surfaces of the four side walls of the storage chamber. Will be positioned with respect to
Wherein by said wiring board which is housed in the housing chamber cover worn over the said gear frame, wherein the to roux ohmic gear motor with a reduction gear that has been pushed from the outside of the storage chamber.