JP4311722B2 - Electric motor with reduction mechanism - Google Patents
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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、減速機構を収容するギヤケースの内部にモータ本体の作動を制御する制御基板を設けた機電一体型のものに関する。 The present invention relates to an electric motor with a speed reduction mechanism that is unitized by attaching a speed reduction mechanism to a motor body, and in particular, an electromechanical integrated type in which a control board for controlling the operation of a motor body is provided inside a gear case that houses the speed reduction mechanism. About.
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。 As a drive source for a wiper device, a power window device, a sunroof device or the like provided in a vehicle, an electric motor that is operated by a power source such as a battery mounted on the vehicle is usually used. In order to adapt the electric motor to these devices, it is necessary to reduce the rotation of the motor to a required number of rotations. For this reason, such an electric motor is provided with a gear-type reduction mechanism and is formed as one unit as an electric motor with a reduction mechanism, and is also referred to as a geared motor because a gear-type reduction mechanism is attached.
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。 In such an electric motor with a speed reduction mechanism, the speed reduction mechanism is housed in a gear case fixed to the housing of the motor body, and a worm gear mechanism that is small and can provide a large reduction ratio is often used as the speed reduction mechanism. . In this case, a worm is integrally formed on the outer periphery of the portion of the rotating shaft that protrudes into the gear case, and the worm wheel that meshes with the worm is rotatably accommodated in the gear case. Further, an output shaft is fixed to the shaft center of the worm wheel, and a tip end portion of the output shaft protrudes from the gear case and is connected to the driven member. As a result, the rotation of the rotating shaft is decelerated by the worm gear mechanism and output from the output shaft, and the output is transmitted to the driven member.
一方、このような減速機構付き電動モータの作動の制御を行う制御装置としてはケース内にCPUやメモリなどの複数の電子部品が搭載された制御基板を収容した構造のものが知られているが、この場合、制御装置は減速機構付き電動モータとは別体に設けられているので、その固定スペースを減速機構付き電動モータの固定スペースとは別に設ける必要があり、また、その接続作業も煩雑である。 On the other hand, as a control device for controlling the operation of such an electric motor with a speed reduction mechanism, there is known a structure in which a control board on which a plurality of electronic components such as a CPU and a memory are mounted is housed in a case. In this case, since the control device is provided separately from the electric motor with the speed reduction mechanism, it is necessary to provide the fixing space separately from the fixing space of the electric motor with the speed reduction mechanism, and the connection work is also complicated. It is.
そこで、制御装置を構成する制御基板を減速機構のギヤケース内に収容し、制御基板をもユニット化した減速機構付き電動モータが開発されている。たとえば、特許文献1に示される減速機構付き電動モータでは、ギヤケースの内部に回転軸に平行且つウォームホイルの側面に並べて制御基板を収容して、ギヤケースの大型化を必要最小限に抑えて制御基板をユニット化している。また、この場合、制御基板には回転軸に固定されたマグネットに対向するセンサが設けられており、このセンサによりマグネットつまり回転軸の回転数を検出し、その検出信号に基づいてモータ本体の作動制御を行うようにしている。
しかしながら、このような減速機構付き電動モータに用いられる減速機構には、通常、グリースなどの潤滑剤が塗布され、特に、減速機構としてウォームギヤ機構が用いられた場合には、十分な潤滑を行うために多量のグリースが塗布されることになる。 However, a lubricant such as grease is usually applied to the speed reduction mechanism used in such an electric motor with a speed reduction mechanism. In particular, when a worm gear mechanism is used as the speed reduction mechanism, sufficient lubrication is performed. A large amount of grease will be applied.
そのため、モータ本体が作動するとギヤケース内にグリースが飛散したり、モータ本体や制御基板が発生する熱により溶融したグリースがギヤケースの内壁を伝って制御基板側に流れ込む恐れがあり、場合によっては、制御基板に搭載される電子部品やセンサ等にグリースが付着して制御基板が誤作動を生じる恐れがあった。 Therefore, when the motor body is activated, grease may scatter in the gear case, or grease melted by the heat generated by the motor body or the control board may flow along the inner wall of the gear case to the control board side. There is a possibility that the control board may malfunction due to grease adhering to electronic components and sensors mounted on the board.
本発明の目的は、ギヤケース内に設けられた制御基板への潤滑剤の付着を防止して、減速機構付き電動モータの作動信頼性を高めることにある。 An object of the present invention is to prevent lubricant from adhering to a control board provided in a gear case and to improve the operation reliability of an electric motor with a speed reduction mechanism.
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、前記モータ本体に固定され、前記減速機構を収容するギヤケースと、前記減速機構に固定され、前記出力軸とともに回転するマグネットと、前記マグネットに対向して配置され、前記マグネットの極変化を検出する磁気センサと、前記ギヤケース内に設けられ、前記マグネットと対向する面上に前記磁気センサが固定されるとともに前記磁気センサの検出信号に基づいて前記モータ本体の作動を制御する制御基板と、前記減速機構と前記制御基板との間に設けられ、少なくとも前記減速機構を覆うカバーとを有し、前記磁気センサは前記カバーを挟んで前記マグネットに対向することを特徴とする。 An electric motor with a speed reduction mechanism according to the present invention is an electric motor with a speed reduction mechanism having a motor body having a rotation shaft and a speed reduction mechanism that decelerates rotation of the rotation shaft and outputs the rotation shaft, and is fixed to the motor body. A gear case that houses the speed reduction mechanism, a magnet that is fixed to the speed reduction mechanism and that rotates together with the output shaft, a magnetic sensor that is disposed opposite to the magnet and detects a pole change of the magnet, and the gear case A control board for fixing the magnetic sensor on a surface facing the magnet and controlling the operation of the motor main body based on a detection signal of the magnetic sensor; a speed reduction mechanism; and the control board. provided between, have a cover that covers at least the reduction mechanism, the magnetic sensor to the magnet across the cover Characterized in that it direction.
本発明の減速機構付き電動モータは、前記ギヤケースもしくは前記カバーのいずれか一方に係合溝を設け、前記ギヤケースもしくは前記カバーのいずれか他方に前記係合溝と係合する係合壁を設けたことを特徴とする。 In the electric motor with a speed reduction mechanism according to the present invention, an engagement groove is provided in one of the gear case or the cover, and an engagement wall that engages with the engagement groove is provided in either the gear case or the cover. It is characterized by that.
本発明の減速機構付き電動モータは、前記減速機構および前記制御基板を収容するケース体と前記ケース体を閉塞する閉塞カバーとで前記ギヤケースを構成し、前記ケース体と前記閉塞カバーとの係合部に設けられるシール部材に前記カバーの外周端部を係合させたことを特徴とする。 In the electric motor with a speed reduction mechanism according to the present invention, the gear case is configured by a case body that houses the speed reduction mechanism and the control board and a closing cover that closes the case body, and the case body and the closing cover are engaged. The outer peripheral end portion of the cover is engaged with a seal member provided in the portion.
本発明によれば、制御基板はカバーにより減速機構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。したがって、制御基板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の作動信頼性を高めることができる。 According to the present invention, since the control board is isolated from the speed reduction mechanism by the cover, it is possible to prevent the lubricant applied to the speed reduction mechanism from adhering to the control board. Therefore, the lubricant does not adhere to the electronic components and sensors mounted on the control board, and the operation reliability of the electric motor with the speed reduction mechanism can be improved.
また、本発明によれば、カバーはギヤケースに対して溝部と壁部との係合部を経て係合されるので、ギヤケースとカバーとの間からの潤滑剤の漏れを防止することができる。 In addition, according to the present invention, the cover is engaged with the gear case through the engaging portion between the groove and the wall, so that leakage of the lubricant from between the gear case and the cover can be prevented.
さらに、本発明によれば、ギヤケースを構成するケース体と閉塞カバーとの係合部に設けられたシール部材にカバーの外周端部を係合するようにしたので、ギヤケースとカバーの外周端部の間からの潤滑剤の漏れを防止することができる。また、ケース体と閉塞カバーとの係合部に設けられるシール部材を用いてギヤケースとカバーの間からの潤滑剤の漏れを防止するようにしたので、シール部材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のコストを低減することができる。 Furthermore, according to the present invention, since the outer peripheral end of the cover is engaged with the seal member provided in the engaging portion between the case body and the closing cover constituting the gear case, the outer peripheral end of the gear case and the cover. It is possible to prevent the leakage of the lubricant from between. In addition, the seal member provided at the engaging part between the case body and the closure cover is used to prevent the leakage of lubricant from between the gear case and the cover, thereby reducing the number of parts and assembly process of the seal member. Thus, the cost of the electric motor with a speed reduction mechanism can be reduced.
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。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
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。
FIG. 1 is an explanatory view showing an outline of a wiper device using an electric motor with a speed reduction mechanism according to an embodiment of the present invention. In the
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。
The
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。
The
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。 2 is a partially cutaway sectional view showing details of the electric motor with a speed reduction mechanism shown in FIG. 1, and FIG. 3 is a front view showing details of the inside of the case body shown in FIG. 4 is a cross-sectional view showing details of the worm wheel shown in FIG.
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。
The
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。
In the illustrated case, the
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。
On the other hand, the
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。
The
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。
As shown in FIG. 3, the
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。
The distal end portion of the
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。
As shown in FIG. 2, a
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。
FIG. 5 is a front view showing the details of the control board shown in FIG. 2, and this
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。
The
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。
As shown in FIG. 2, the
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。
As shown in FIG. 3, the rotational
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。
Since the rotational
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。 6 is a cross-sectional view showing a state before the magnet of the worm wheel shown in FIG. 4 is fixed, and FIG. 7 is a cross-sectional view showing details of a welded portion between the magnet and the worm wheel.
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。
The
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。
In the illustrated case, the
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。
On the other hand, as shown in FIG. 6, an
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。
In the illustrated case, the holding
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、超音波を用いて溶着部63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63に直接熱を加える熱溶着などにより行われる。
The front end portion of the holding
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。
Further, since the welded
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。
Accordingly, the
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。
As described above, in the
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。
Further, since the
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。
Furthermore, since it is not necessary to form a claw portion or the like for fixing the
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。 8 is a cross-sectional view showing a modification of the worm wheel shown in FIG. 6, and FIG. 9 is a cross-sectional view showing a state where the magnet of the worm wheel shown in FIG. 8 is fixed.
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。
The
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。
Further, in the
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。
In this case, the
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。
Further, as shown by a one-dot chain line in FIG. 11, a
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。
Thus, in the
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。 In FIGS. 8 to 11, members corresponding to those described above are denoted by the same reference numerals.
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。つまり、減速機構24はカバー81に覆われており、制御基板41に対して隔離されている。
12 is a cross-sectional view schematically showing the state of attachment of the cover shown in FIG. 2, and FIG. 13 is a perspective view showing details of the cover shown in FIG. As shown in FIG. 12, a
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。
As shown in FIG. 13, the
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。
Further, the outer
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。
Thus, in this
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。
In addition, since the space between the
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。
Thus, in this
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。
FIG. 14 is a cross-sectional view schematically showing a modification of the cover shown in FIG. 12, and the
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。
As described above, in the
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。
In the illustrated case, the
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。 12 to 14, members corresponding to the members described above are denoted by the same reference numerals.
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。
It goes without saying that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention. For example, in the above embodiment, a worm gear mechanism is used as the
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。
In the above embodiment, a Hall element is used as the
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
15a DR側のワイパアーム
15b AS側のワイパアーム
16a DR側のワイパブレード
16b AS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
DESCRIPTION OF
33
Claims (3)
前記モータ本体に固定され、前記減速機構を収容するギヤケースと、
前記減速機構に固定され、前記出力軸とともに回転するマグネットと、
前記マグネットに対向して配置され、前記マグネットの極変化を検出する磁気センサと、
前記ギヤケース内に設けられ、前記マグネットと対向する面上に前記磁気センサが固定されるとともに前記磁気センサの検出信号に基づいて前記モータ本体の作動を制御する制御基板と、
前記減速機構と前記制御基板との間に設けられ、少なくとも前記減速機構を覆うカバーとを有し、
前記磁気センサは前記カバーを挟んで前記マグネットに対向することを特徴とする減速機構付き電動モータ。 An electric motor with a speed reduction mechanism having a motor body having a rotation shaft and a speed reduction mechanism that decelerates rotation of the rotation shaft and outputs from the output shaft,
A gear case fixed to the motor body and housing the speed reduction mechanism;
A magnet fixed to the speed reduction mechanism and rotating together with the output shaft;
A magnetic sensor disposed opposite to the magnet to detect a pole change of the magnet;
A control board provided in the gear case, the magnetic sensor being fixed on a surface facing the magnet, and controlling the operation of the motor body based on a detection signal of the magnetic sensor ;
Provided between the control board and the speed reduction mechanism, it has a cover that covers at least the reduction mechanism,
An electric motor with a speed reduction mechanism, wherein the magnetic sensor faces the magnet with the cover interposed therebetween .
3. The electric motor with a speed reduction mechanism according to claim 1 or 2, wherein the gear case is configured by a case body that accommodates the speed reduction mechanism and the control board and a closing cover that closes the case body, and the case body and the closing cover. An electric motor with a speed reduction mechanism, wherein an outer peripheral end portion of the cover is engaged with a seal member provided at an engaging portion.
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