JP4886554B2

JP4886554B2 - 減速機構付き電動モータ、電動モータ及びヨーク

Info

Publication number: JP4886554B2
Application number: JP2007056536A
Authority: JP
Inventors: 哲神田; 源作山上
Original assignee: Mitsuba Corp
Current assignee: Mitsuba Corp
Priority date: 2007-03-07
Filing date: 2007-03-07
Publication date: 2012-02-29
Anticipated expiration: 2027-03-07
Also published as: JP2008220107A

Description

本発明は、モータ本体と減速機構を同一のハウジングに収容した減速機構付き電動モータ及び、その構成要素である電動モータとヨークに関する。

この種の電動モータは、車載用機器のアクチュエータとして、ワイパ装置やパワーウィンド装置、サンルーフ装置、スライドドア開閉装置などで使用されている。モータ本体の回転はウォームとウォームホィールとからなる減速機構を介して出力される。モータ本体は有底筒状のヨークに収容されるとともに、その開口端には、減速機構を収容するギヤハウジングが連結されている。

また、ヨークの内周面にはマグネットが装着されているので、磁気特性を良くするためには、ヨークの肉厚を大きくする必要がある。しかし、ヨークの肉厚を大きくすると、重量が嵩むばかりでなく、成形が困難になる。そこで、ヨークの周壁を開口端で折り返してマグネット装着部に重合させる構造が提案されている（特許文献１参照）。
特開２００２−１７６７４０号公報

しかし、この構造では、ギヤハウジングと締結固定するための部材をヨークに取り付けなければならず、部品点数が増え、重量とコストの増加を招く要因となる。

本発明の目的は、ギヤハウジングに対する締結固定用部材の取り付けを省くことにある。

本発明の減速機構付き電動モータは、一端が開口する有底筒状のヨークと、該ヨークの内周面に装着したマグネットと、上記ヨークの周壁を開口端で折り返してマグネット装着部に重合させた折返部と、上記ヨークの開口端に連結されて減速機構を収容するギヤハウジングとを備えてなる減速機構付き電動モータであって、上記折返部の一部を切り起こして上記ギヤハウジングとの締結固定部を形成したことを特徴とする。

本発明の減速機構付き電動モータは、上記折返部は、マグネットの幅方向中央部と対応する箇所を長手方向に切り欠き、その一端を切り起こして上記締結固定部を形成したことを特徴とする。

本発明の減速機構付き電動モータは、上記締結固定部がヨーク開口端から延出する複数の舌片であることを特徴とする。

本発明の減速機構付き電動モータは、上記締結固定部がヨーク開口端から離れた箇所から延出する複数の舌片であって、該舌片と上記ヨーク開口端との間を上記ギヤハウジング側の開口部に嵌入したことを特徴とする。

本発明の減速機構付き電動モータは、上記ヨークの開口端にテーパー部を全周に亘って形成し、該テーパー部と上記ギヤハウジングの間にシール材を設けたことを特徴とする。

本発明の減速機構付き電動モータは、上記ヨークの開口部に上記ギヤハウジングの開口端部を嵌入したことを特徴とする。

本発明の減速機構付き電動モータは、上記ヨークとギヤハウジングの嵌合部にシール材を設けたことを特徴とする。

本発明の電動モータは、一端が開口する有底筒状のヨークと、該ヨークの内周面に装着したマグネットと、上記ヨークの周壁を開口端で折り返してマグネット装着部に重合させた折返部と、上記ヨークの開口を閉塞するリッドとを備えてなる電動モータであって、上記折返部の一部を切り起こして上記リッドとの締結固定部を形成したことを特徴とする。

本発明のヨークは、開口にギヤハウジングまたはリッドが締結固定され、内周面にマグネットが装着される有底筒状のヨークであって、上記ヨークの周壁を開口端で折り返してマグネット装着部に重合させた折返部と、該折返部の一部を切り起こして形成した上記ギヤハウジングまたはリッドに対する締結固定部とを備えたことを特徴とする。

本発明によれば、折返部の一部を切り起こしてギヤハウジングに対する締結固定部を形成してあるので、ギヤハウジングに対する締結固定用部材をヨークに取り付ける必要がなくなり、部品点数と組立工数が少なくなり、重量とコストの削減を図ることができる。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。

図１は本発明の減速機構付き電動モータを使用したワイパ装置を備えた車両の概略を示している。

この車両１１には、フロントウィンドガラス１２を払拭するために運転席側のワイパブレード１３ａと助手席側のワイパブレード１３ｂとが設けられている。運転席側のワイパブレード１３ａはワイパアーム１４ａの先端に取り付けられ、助手席側のワイパブレード１３ｂはワイパアーム１４ｂの先端に取り付けられており、それぞれのワイパブレード１３ａ，１３ｂは、ワイパアーム１４ａ，１４ｂに内装された図示しないばね部材等によりフロントウィンドガラス１２に弾圧的に接触するようになっている。ワイパアーム１４ａ,１４ｂはリンク機構を介してワイパモータと連結され、フロントウィンドガラス１２上の上反転位置とフロントウィンドガラス１２の下端に位置する下反転位置との間の払拭範囲１２ａ，１２ｂを同一方向に向けて揺動運動して払拭動作を行うようになっている。すなわち、これらのワイパブレード１３ａ，１３ｂの払拭パターンはタンデム式となっている。

図２は、図１のワイパアーム１４ａ,１４ｂを駆動するワイパモータを示している。

このワイパモータ１５はモータ本体１６と減速機構１７とからなり、モータ本体１６はヨーク２１に収容されている。ヨーク２１は有底筒状に形成されており、その内周面には２つのマグネット２２が装着されている。ヨーク２１の内部にはアマチュア（電機子）２３が設けられており、このアマチュア２３はシャフト２４を有し、シャフト２４は軸受２５を介してヨーク２１に回転自在に支持されている。なお、符号２６はシャフト２４を軸方向に支持する支持球であり、この支持球２６によって、シャフト２４の軸方向への移動が規制されている。

シャフト２４にはアマチュアコア２７が固定されており、このアマチュアコア２７はヨーク２１の内部に位置し、微小隙間（エアギャップ）を介してマグネット２２と対向している。アマチュアコア２７には複数のスロット２７ａが長手方向に形成されており、これらのスロット２７にはアマチュアコイル（図示せず）が重ね巻きで装着されている。アマチュアシャフト２４には、アマチュアコア２７に隣接して整流子（コンミテータ）３１が固定されている。この整流子３１は複数の整流子片３１ａを備えており、これらの整流子片３１ａにはアマチュアコイルが接続されている。整流子３１にはブラシ３２が摺接されている。このブラシ３２はブラシホルダ３４に支持され、スプリング３５により付勢されて整流子３１に押し付けられている。

ヨーク２１の開口端には、減速機構１７を収容しているギヤハウジング５１が連結されている。シャフト２４の先端はギヤハウジング５１の内部に突出し、このギヤハウジング５１内に突出する部分にはウォーム５３が形成されている。このウォーム５３をウォームホイール５４に噛み合わせることで、シャフト２４の回転を減速してウォームホイール５４の軸５４ａから出力するようになっている。

次に、本発明の要部であるヨーク２１とギヤハウジング５１の連結構造について説明する。

図３はヨーク２１の斜視図、図４はヨーク２１の径方向断面図、図５は図４のＡ−Ａ線断面図である。

ヨーク２１は鋼板の絞り成形で有底筒状に形成してある。ヨーク２１の周壁は開口端で折り返してマグネット装着部２１ｂに重合する折返部２１ａを形成している。この折返部２１ａには、軸方向に沿って延びる矩形の切欠２１ｃを一対形成してある。これら切欠２１ｃは、マグネット２２の幅方向中央部と対応する箇所を軸方向に沿って延び、ヨーク２１の中心Ｏに関して対称に配置されている。切欠２１ｃは折返部２１ａの先端からヨーク開口端の付近まで達している。そして、切欠２１ｃのヨーク開口端側を切り起こして、ヨーク２１の開口端から延出する舌片（固定部）２１ｄを一対形成してある。舌片２１ｄにはボルト挿通孔２１ｅが設けてある。なお、切欠２１ｃは絞り成形に先立ってワークに形成しておけばよいが、絞り成形後のワークに切欠２１ｃを形成し、その一端を切り起こして舌片２１を形成してもよい。

一方、ギヤハウジング５１の開口部には、ヨーク２１の舌片２１ｄに対応する舌片５１ａを設けてある。この舌片５１ａはギヤハウジング５１の開口端から少し離れた箇所に設けてある。舌片５１ａにはボルト挿通孔５１ｂを設けてある。そして、ヨーク２１の開口部に円筒状に形成されたギヤハウジング５１の開口端部５１ｃを嵌入し、ヨーク２１の舌片２１ｄとギヤハウジング５１の舌片５１ａとを螺子部材（図示せず）で締結固定してある。なお、ギヤハウジング５１の開口端部５１ｃの外周面にはシール材６０を設けてある。

以上の構造によれば、折返部２１ａの一部を切り起こして舌片２１ｄを形成してあるので、ギヤハウジング５１に対する締結固定用部材をヨーク２１に取り付ける必要がなくなり、部品点数と作業工数が少なくなり、重量とコストの削減を図ることができる。

ところで、マグネット２２の背面側における磁束密度は、マグネット２２の幅方向中央部が両端部に較べて疎になるため、ヨーク２１の肉厚は、マグネット２２の幅方向中央部に対応する箇所では然程大きくする必要がない。そこで、ヨーク２１の折返部２１ａであって、マグネット２２の幅方向中央部と対応する箇所に、軸方向に沿って延びる切欠２１ｃを形成してある。これによって、磁気特性を損なうことなく、ヨーク２１を軽量化することができる。

図６,図７はそれぞれ図３,図５に対応する他の実施形態を示している。

この実施形態では、ヨーク２１の舌片２１ｄを開口端から少し離れた箇所に設けるとともに、ヨーク２１の開口端部が嵌入され、ギヤハウジング５１の開口端部５１ｃの全周に亘って溝が形成された環状溝部５１ｄをギヤハウジング５１に設け、環状溝部５１ｄの先端に舌片５１ａを設けてある。その他の構成要素は先の実施形態と同一であるので、同一符号を付し説明を省略する。

このようにすると、ギヤハウジング５１の環状溝部５１ｄにヨーク２１の開口部を嵌入してあるので、その分だけワイパモータ１５内に埃や雨水等が侵入しにくくなる。

図８ないし図１０はそれぞれ図５と対応する他の実施形態を示している。なお、これらの実施形態は図７の実施形態のシール材６０の配置を変形したものである。

図８と図９の実施形態では、ヨーク２１の開口端にテーパー部を全周に亘って形成し、このテーパー部とギヤハウジング５１の間にシール材６０を設けてある。図８の実施形態では、テーパー部２１ｆをヨーク２１の内面側に形成してあり、図９の実施形態では、テーパー部２１ｇはヨーク２１の外面側に形成してある。このようにすると、図７の構造に較べて環状溝部５１ｄの底部にシール材が配置されるためシール性が良くなる。さらに、環状溝部５１ｄの底部にシール材が配置されるため、組付け時にヨーク２１の開口端部を挿入させるだけで、シール材６０を環状溝部５１ｄの底部に案内させることができる。

図１０の実施形態では、ギヤハウジング５１の開口端に舌片５１ａを設け、ヨーク２１の折返部２１ａであって、開口端から舌片２１ｄに至る部分をギヤハウジング５１の開口に嵌入し、折返部２１ａの外周にシール材６０を設けてある。このようにすると、図７に示すギヤハウジング５１の開口端部５１ｃと環状溝部５１ｄが省け、ギヤハウジング５１の成形コストを低減できる。

本発明は以上の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変更可能であることはいうまでもない。例えば、ヨークの断面形状を小判型(ヨーク断面が一対の側壁と円弧状の側壁を連結したもの)であってもよい。また、以上の実施形態では、モータ本体１６に減速機構１７を連結したワイパモータ１５について説明したが、図１１に示すようにヨーク２１の開口にリッド（カバー）６１を取り付けた単体の電動モータにも本発明の適用が可能である。この場合、ギヤハウジングではなく、ヨーク２１の開口端部をリッド（カバー）６１で覆外している構成となっている。このようなモータは例えばファンモータのようなものに使用される。

本発明の減速機構付き電動モータを使用したワイパ装置を備えた車両の概略を示す図である。同電動モータの断面図である。同電動モータのヨークを示す斜視図である。同ヨークの径方向断面図である。図４のＡ−Ａ線断面図である。図３の変形例を示す図である。図５の変形例を示す図である。図５の変形例を示す図である。図５の変形例を示す図である。図５の変形例を示す図である。図５の変形例を示す図である。

符号の説明

１１車両
１２フロントウィンドガラス
１２ａ払拭範囲
１３ａワイパブレード
１３ｂワイパブレード
１４ａワイパアーム
１４ｂワイパアーム
１５ワイパモータ
１６モータ本体
１７減速機構
２１ヨーク
２１ａ折返部
２１ｂマグネット装着部
２１ｃ切欠
２１ｄ舌片
２１ｅボルト挿通孔
２１ｆテーパー部
２１ｇテーパー部
２２マグネット
２３アマチュア
２４シャフト
２５軸受
２６支持球
２７アマチュアコア
２７ａスロット
３１整流子
３１ａ整流子片
３２ブラシ
３４ブラシホルダ
３５スプリング
５１ギヤハウジング
５１ａ舌片
５１ｂボルト挿通孔
５１ｃ開口端部
５１ｄ環状溝部
５３ウォーム
５４ウォームホィール
５４ａ軸
６０シール材
６１リッド（カバー）

Claims

一端が開口する有底筒状のヨークと、該ヨークの内周面に装着したマグネットと、上記ヨークの周壁を開口端で折り返してマグネット装着部に重合させた折返部と、上記ヨークの開口端に連結されて減速機構を収容するギヤハウジングとを備えてなる減速機構付き電動モータであって、上記折返部の一部を切り起こして上記ギヤハウジングとの締結固定部を形成したことを特徴とする減速機構付き電動モータ。
請求項１記載の減速機構付き電動モータにおいて、上記折返部は、マグネットの幅方向中央部と対応する箇所を長手方向に切り欠き、その一端を切り起こして上記締結固定部を形成したことを特徴とする減速機構付き電動モータ。
請求項２記載の減速機構付き電動モータにおいて、上記締結固定部がヨーク開口端から延出する複数の舌片であることを特徴とする減速機構付き電動モータ。
請求項２記載の減速機構付き電動モータにおいて、上記締結固定部がヨーク開口端から離れた箇所から延出する複数の舌片であって、該舌片と上記ヨーク開口端との間を上記ギヤハウジング側の開口部に嵌入したことを特徴とする減速機構付き電動モータ。
請求項４記載の減速機構付き電動モータにおいて、上記ヨークの開口端にテーパー部を全周に亘って形成し、該テーパー部と上記ギヤハウジングの間にシール材を設けたことを特徴とする減速機構付き電動モータ。
請求項３または４記載の減速機構付き電動モータにおいて、上記ヨークの開口部に上記ギヤハウジングの開口端部を嵌入したことを特徴とする減速機構付き電動モータ。
請求項１ないし６のいずれか１項記載の減速機構付き電動モータにおいて、上記ヨークとギヤハウジングの嵌合部にシール材を設けたことを特徴とする減速機構付き電動モータ。
一端が開口する有底筒状のヨークと、該ヨークの内周面に装着したマグネットと、上記ヨークの周壁を開口端で折り返してマグネット装着部に重合させた折返部と、上記ヨークの開口を閉塞するリッドとを備えてなる電動モータであって、上記折返部の一部を切り起こして上記リッドとの締結固定部を形成したことを特徴とする電動モータ。
開口にギヤハウジングまたはリッドが締結固定され、内周面にマグネットが装着される有底筒状のヨークであって、上記ヨークの周壁を開口端で折り返してマグネット装着部に重合させた折返部と、該折返部の一部を切り起こして形成した上記ギヤハウジングまたはリッドに対する締結固定部とを備えたことを特徴とするヨーク。