JP5022932B2 - 電動モータ - Google Patents

Description

本発明は、回転軸の回転を減速する減速ギヤに、出力軸の回転位置を検出するためのセンサマグネットを固定した電動モータに関する。

従来、自動車等の車両に搭載されるパワーウィンド装置やワイパ装置等の駆動源として、小型でありながら大きな出力が可能な減速機構付き電動モータ（電動モータ）を用いている。この減速機構付き電動モータとしては、例えば、特許文献１に記載されたものが知られている。特許文献１に記載された減速機構付き電動モータは、ウォームを有する回転軸を回転自在に収容する有底状のヨークと、ウォームと噛み合う樹脂製の減速ギヤ（ウォームホイール）と、減速ギヤを回転自在に収容する有底状のギヤケースと、制御基板が装着されてギヤケースの開口部を閉塞するカバーとを備えている。

また、減速ギヤの制御基板側には当該制御基板の磁気センサと対向するマグネット（センサマグネット）が固定され、減速ギヤの制御基板側とは反対側には出力軸が固定されている。そして、制御基板の磁気センサによって、減速ギヤの回転に伴うマグネットの磁極の変化を検出することで、出力軸の回転位置を検出するようになっている。出力軸の回転位置を検出するために用いるマグネットは、減速ギヤの一部を溶着することにより減速ギヤの所定箇所に固定されている。
特開２００５−０９４８２１号公報（図４）

しかしながら、上述の特許文献１に記載された減速機構付き電動モータによれば、減速ギヤの一部を溶着してマグネットを固定するようにしているため、発熱体を備えた製造装置が必要となるばかりか、製造過程におけるエネルギー消費量が多くなり、ひいては製造コストが嵩むといった問題が生じる。また、マグネットには発熱体によって熱履歴が与えられるため、発熱体の熱により不可逆減磁を起こさない所定のマグネットを用いる必要があり、マグネットの選定自由度が低かった。

そこで、減速ギヤにマグネットを固定する方法として、接着剤を用いることも考えられる。この場合には、電動モータが発生する熱等に耐え得る耐熱性を有する接着剤を選定すれば安価に製造できるものの、その一方で、所定の接着強度を確保するためには、減速ギヤの素材とマグネットの素材とを同一（樹脂材）にすることが望ましく、樹脂製の減速ギヤと燒結金属（フェライトやネオジ等）からなるマグネットとを接着することは困難である。接着剤を用いる場合のマグネットの選定には、燒結金属（フェライトやネオジ等）よりも樹脂と磁気金属粉とを混合したプラスチックマグネットが適しているものの、プラスチックマグネットには磁気金属粉が混合されるため、やはり、所定の接着強度を確保することは困難である。

本発明の目的は、樹脂製の減速ギヤと金属製のセンサマグネットとを接着剤で固定したとしても十分な接着強度が得られ、製造コストを低減できる電動モータを提供することにある。

本発明の電動モータは、回転軸を回転自在に収容する有底状のヨークと、前記回転軸の回転を減速する樹脂製の減速ギヤと、前記減速ギヤを回転自在に収容する有底状のギヤケースと、前記ギヤケースの開口部を閉塞するカバーとを有する電動モータであって、前記減速ギヤの一側面の中心部分から突出して設けられ、被駆動対象物を駆動する出力軸と、前記減速ギヤの他側面に設けられ、前記減速ギヤの他側面の他の部分の表面粗さよりも粗い表面粗さのマグネット固定面と、前記マグネット固定面に接着剤により固定され、前記出力軸の回転位置を検出するために用いる金属製のセンサマグネットと、前記カバーに装着され、前記減速ギヤの他側面と対向する制御基板と、前記制御基板の前記センサマグネットとの対向部に設けられ、前記センサマグネットの磁極の変化に応じて前記出力軸の回転位置を検出する磁気センサとを備え、前記マグネット固定面を前記減速ギヤの他側面の中心部分に設け、前記マグネット固定面に、前記減速ギヤの成形時に溶融樹脂の入り口となるゲート部を有する凹部を形成するとともに、前記凹部の深さ寸法を前記ゲート部に残留する残留樹脂の高さ寸法よりも長い寸法に設定することを特徴とする。

本発明の電動モータは、前記減速ギヤの他側面に、前記センサマグネットの側面に接触する壁部を設けることを特徴とする。

本発明の電動モータによれば、樹脂製の減速ギヤの他側面に、減速ギヤの他側面の他の部分の表面粗さよりも粗い表面粗さのマグネット固定面を設け、このマグネット固定面に金属製のセンサマグネットを接着剤により固定するようにしたので、センサマグネットと減速ギヤとの接着強度を向上させることができる。したがって、十分な接着強度を得て長期使用に耐え得る電動モータを実現することができる。また、製造過程におけるエネルギー消費量の抑制とセンサマグネットの選定自由度の向上とを両立することができるので、ひいては、電動モータの製造コストを大幅に低減することができる。

本発明の電動モータによれば、マグネット固定面を減速ギヤの他側面の中心部分に設け、マグネット固定面に、減速ギヤの成形時に溶融樹脂の入り口となるゲート部を有する凹部を形成するとともに、凹部の深さ寸法をゲート部に残留する残留樹脂の高さ寸法よりも長い寸法に設定するので、ゲート部の残留樹脂によってセンサマグネットがマグネット固定面に対して傾斜することを防止できる。また、センサマグネットによってゲート部の残留樹脂を覆い隠すことができるので、見栄えを良くすることができる。さらに、センサマグネットを減速ギヤの他側面の中心部分に配置するので、センサマグネットを小型化でき、電動モータの軽量化を図ることができる。

本発明の電動モータによれば、減速ギヤの他側面に、センサマグネットの側面に接触する壁部を設けるので、減速ギヤに対するセンサマグネットの位置決めを精度良く行うことができる。したがって、センサマグネットの減速ギヤに対する位置のバラツキの発生を抑制して歩留まりを良くすることができる。

以下、本発明の一実施の形態に係る電動モータについて、図面を用いて詳細に説明する。

図１は本発明に係る電動モータのギヤケースの内部構造を説明する説明図を、図２は図１の電動モータの減速ギヤの構造を説明する説明図を、図３は図２の破線円Ａ部分を拡大して示す部分拡大図を、図４は図１の電動モータのギヤケースに装着されるカバーの内部構造を説明する説明図をそれぞれ表している。

図１に示す電動モータ１０は、自動車等の車両に設けられるウィンドシールドを払拭するワイパブレード（図示せず）を揺動駆動するものであり、電動モータ１０は、モータ部２０と減速機構部３０とを備えている。モータ部２０および減速機構部３０は、それぞれ図示しない締結ネジにより連結されている。

モータ部２０は、有底筒状のモータケース（ヨーク）２１を有しており、このモータケース２１は、磁性材料としての鋼板を深絞り加工（プレス加工）することにより、底部側（図中右側）が段付き形状となるよう形成されている。モータケース２１の内側には、断面が略円弧形状の一対の永久磁石２２が対向するよう配置されている。各永久磁石２２の内側には、図示しないコイルが巻装されたアマチュア２３が回転自在に設けられており、このアマチュア２３の回転中心には、アマチュア軸（回転軸）２４が貫通して固定されている。アマチュア軸２４のアマチュア２３寄りには、対向配置された一対のブラシ２５が摺接する整流子２６が設けられ、アマチュア軸２４の先端側（図中左側）には、ウォーム２７が一体に設けられている。

アマチュア軸２４の長手方向に沿うウォーム２７と整流子２６との間には、リング状マグネット２８が固定されており、このリング状マグネット２８は、アマチュア軸２４の周方向に向けて、Ｎ極，Ｓ極，Ｎ極・・・と交互に着磁されている。リング状マグネット２８は、制御基板４５に設けられる一対の第１磁気センサ４８と対向するようになっている。そして、各第１磁気センサ４８がリング状マグネット２８の磁極の変化を検出することによって、アマチュア軸２４の回転数や回転方向等を検出するようになっている。

このように、電動モータ１０は、所謂ブラシ付き電動モータを採用しており、図示しない車両に搭載されたバッテリ（電源）から各ブラシ２５に供給される駆動電流により作動し、これによりアマチュア軸２４がモータケース２１内で回転するようになっている。ただし、電動モータ１０としては、上記のようなブラシ付き電動モータに限らず、ブラシを備えないブラシレス電動モータ等、他の形式の電動モータを採用することもできる。

減速機構部３０は、有底状のギヤケース３１を有しており、このギヤケース３１の内部には、減速機３２が収容されている。減速機３２は、アマチュア軸２４のウォーム２７と、このウォーム２７と噛み合う歯部３３ａを備えたウォームホイール（減速ギヤ）３３とから構成されている。ウォームホイール３３は、ウォーム２７の回転、つまり、アマチュア軸２４の回転を所定の速度にまで減速し、この減速されて高トルク化された回転を、ギヤケース３１の外部に出力するようになっている。

図２に示すように、ウォームホイール３３は、例えば、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）等の樹脂材料を、射出成形することにより所定形状に形成されている。

ウォームホイール３３の一側面（図中下側）の中心部分には、有底状の出力軸装着孔３４が一体に形成されており、この出力軸装着孔３４には、出力軸３５の一端側（図中上側）が嵌合して固定されている。出力軸３５の一端側には、図中上下方向に延びる複数の微小凹凸よりなるセレーション部３５ａが一体に形成されており、このセレーション部３５ａを出力軸装着孔３４に嵌合させることで、ウォームホイール３３に対して出力軸３５を強固に固定できるようになっている。

出力軸３５の他端側（図中下側）は、ウォームホイール３３の出力軸装着孔３４から図中下方に突出されており、その先端側には、ネジ部３５ｂが一体に形成されている。ネジ部３５ｂには、ワイパブレードを揺動駆動するための図示しないリンク機構（モータクランク）がナット（図示せず）により固定されるようになっている。したがって、出力軸３５は、リンク機構を介して被駆動対象物としてのワイパブレードを駆動するようになっている。

ウォームホイール３３の一側面には、出力軸装着孔３４に加えて、当該出力軸装着孔３４を中心に、径方向外側に向けて放射状に延びる複数の第１補強リブ３６が一体に形成されている。これらの第１補強リブ３６は、ウォームホイール３３の軽量化に伴って薄肉化された部分を補強するようになっている。

ウォームホイール３３の他側面（図中上側）の中心部分には、出力軸装着孔３４と対向して有底状のマグネット装着孔３７が一体に形成されており、出力軸装着孔３４およびマグネット装着孔３７は、相互に底部３８を共通部分として相反する方向に開口している。マグネット装着孔３７の底面は、センサマグネット３９が接着剤（図示せず）によって固定されるマグネット固定面４０となっており、このマグネット固定面４０の表面粗さは、当該マグネット固定面４０を除くウォームホイール３３の他側面の他の部分の表面粗さよりも粗くなっている。すなわち、例えば、マグネット固定面４０はバフ研磨を施すこと無く表面粗度２０（Ｓ）に設定され、その他の部分はバフ研磨を施して表面粗度５（Ｓ）に設定されている（図２矢印範囲および図７黒丸印参照）。例えば、ウォームホイール３３を成形する成形型は、当該成形型を放電加工により成形する際に加工条件を調整し、マグネット固定面４０に対応する部分は表面粗度１５〜２５（Ｓ）程度に粗く設定され、その他の部分は表面粗度３〜７（Ｓ）に設定される。

マグネット固定面４０の周囲には、マグネット装着孔３７を形成するとともに、内周側がセンサマグネット３９の側面３９ａに接触するマグネット囲い壁（壁部）４１が設けられている。このように、センサマグネット３９をマグネット固定面４０およびマグネット囲い壁４１により支持させることで、ウォームホイール３３に対するセンサマグネット３９の精度良い位置決めを行っている。

なお、図１および図２中符号３３ｂは、ウォームホイール３３の周方向に延びるよう形成された環状の第２補強リブを示しており、この第２補強リブ３３ｂは、第１補強リブ３６の反対側に配置されて、第１補強リブ３６とともにウォームホイール３３を補強するようになっている。

マグネット固定面４０の中心部分には、図３に示すように、凹部４２が形成されている。この凹部４２は、底面４２ａとその周囲を囲う筒状の垂直壁４２ｂとを有しており、底面４２ａはマグネット固定面４０よりも図中下側の低い位置に設けられている。また、凹部４２の中央部分には、ウォームホイール３３の成形時に溶融樹脂の入り口となるゲート部４２ｃが形成されている。このゲート部４２ｃには、成形型をウォームホイール３３から取り外す際に残留する残留樹脂Ｒが存在し、この残留樹脂Ｒは、底面４２ａから図中上方に突出されている。垂直壁４２ｂの長さ寸法、つまり、凹部４２の深さ寸法ｄは、残留樹脂Ｒの高さ寸法ｈよりも長い寸法に設定されており（ｄ＞ｈ）、これにより、残留樹脂Ｒの先端側には差分寸法Ｓの分の隙間が形成され、残留樹脂Ｒの先端側がマグネット固定面４０よりも図中上方に突出しないようになっている。

ここで、本実施の形態においては、凹部４２の深さ寸法ｄは約０．３ｍｍ，残留樹脂Ｒの高さ寸法ｈは約０．２ｍｍとなっている。したがって、差分寸法Ｓは約０．１ｍｍとなる。

マグネット固定面４０に固定されるセンサマグネット３９は、焼結金属よりなる磁石となっており、薄型円柱形状（タブレット形状）に形成されている。このセンサマグネット３９は、図１に示すように、半径方向に対向するようＮ極およびＳ極（２極）を有している。ただし、センサマグネット３９は、比較的安価なフェライト磁石や、他の金属製のマグネットを用いることができ、例えば、ネオジウム磁石等が挙げられる。

ギヤケース３１は、図４に示すカバー４３によって、その開口部が閉塞されるようになっている。ギヤケース３１およびカバー４３は、それぞれ外形形状が略同じ形状に形成されており、ギヤケース３１とカバー４３との間には、その外形側部分を囲うようにして、減速機構部３０内への雨水や埃等の進入を阻止するシール部材４４が装着されている。

カバー４３の内側には、ギヤケース３１内のウォームホイール３３の他側面と対向する制御基板４５が、複数の固定ネジ４６により装着されている。この制御基板４５は、カバー４３の外形形状と相似する所定形状に形成されており、その表面部４７（図中手前側）には、所定の配線パターンを有する銅箔（図示せず）がプリントされている。

表面部４７のアマチュア軸２４と対向する第１対向部４７ａには、一対の第１磁気センサ４８が設けられている。各第１磁気センサ４８は、アマチュア軸２４のリング状マグネット２８と対向されており、リング状マグネット２８の磁極の変化を検出するようになっている。また、表面部４７のウォームホイール３３と対向する第２対向部４７ｂには、一対の第２磁気センサ４９が装着されている。各第２磁気センサ４９は、ウォームホイール３３の中心部分のセンサマグネット３９と対向されており、センサマグネット３９の磁極の変化を検出するようになっている。各第２磁気センサ４９は、センサマグネット３９およびウォームホイール３３を介して、出力軸３５の回転位置を検出するようになっている。

ここで、第２対向部４７ｂは本発明における対向部を、第２磁気センサ４９は本発明における磁気センサをそれぞれ構成している。なお、第１磁気センサ４８および第２磁気センサ４９としては、磁極の変化に対応してその変化信号を出力できるものであれば良く、例えば、ホールＩＣやＭＲセンサ等を用いることができる。

制御基板４５の裏面部（図中奥側）には、電動モータ１０を回転制御する制御部（ＣＰＵ）５０が設けられており、この制御部５０には、各第１磁気センサ４８および各第２磁気センサ４９からの検出信号が入力されるようになっている。制御部５０は、各第１磁気センサ４８からの検出信号に基づいて、アマチュア軸２４の回転方向や回転速度等を演算するとともに、各第２磁気センサ４９からの検出信号に基づいて、出力軸３５の回転位置、つまり、ワイパブレードのウィンドシールドに対する払拭位置を演算するようになっている。そして、制御部５０は、これらの演算結果に基づいて所定の駆動電流を電動モータ１０に供給し、電動モータ１０を回転制御するようになっている。

なお、制御基板４５には、各第１磁気センサ４８，各第２磁気センサ４９および制御部５０の他に、コンデンサやチョークコイル等の電子部品も装着されている。

次に、電動モータ１０を構成するウォームホイール３３の製造方法と、センサマグネット３９のウォームホイール３３への接着方法について、図面を用いて詳細に説明する。

図５（ａ），（ｂ），（ｃ）はウォームホイールの射出成形工程を説明する説明図を、図６は図５の破線円Ｂ部分を拡大して示す部分拡大図を、図７（ａ），（ｂ），（ｃ）はセンサマグネットのウォームホイールへの接着工程を説明する説明図を、図８は表面粗さ（Ｓ）と接着強度（％）との関係を示すグラフを、図９は隙間（ｍｍ）と相対強度（％）との関係を示すグラフをそれぞれ表している。

まず、図５（ａ）に示すように、樹脂製のウォームホイール３３を成形するための射出成形装置６０について説明する。

射出成形装置６０は、近接または離間可能に相対変位する上型７０および下型８０と、溶融樹脂を所定の圧力で各上下型７０，８０内に供給するディスペンサ（図示せず）とを備えている。

射出成形装置６０の基台（図示せず）には、下型８０が固定されており、当該下型８０に対して上型７０が近接または離間するようになっている。上型７０は、図示しない駆動機構により上下動されるようになっており、この駆動機構としては、ポンプにより油液を給排することで伸縮する油圧シリンダが用いられている。ただし、駆動機構としては、油圧シリンダに限らず、空圧シリンダや電動モータを有する直動アクチュエータ等を用いることもできる。

上型７０は段付き形状に形成されており、本体部７１と、本体部７１から下型８０に向けて突出する第１凸部７２と、ウォームホイール３３の他側面を形成する第２凸部７３とを有している。第２凸部７３の中心部分には、ウォームホイール３３の中心部分を形成する第１凹部７３ａが設けられ、この第１凹部７３ａのさらに中心部分には、図中下方に突出する第３凸部７３ｂが設けられている。この第３凸部７３ｂは、ウォームホイール３３の凹部４２を形成するものであり、その高さ寸法は凹部４２の深さ寸法ｄと同じ寸法に設定されている。

本体部７１および第３凸部７３ｂの中心部分には、溶融樹脂が流通する供給流路７４が設けられている。供給流路７４は、第３凸部７３ｂ側から本体部７１側に向けて、その内径寸法が徐々に大きくなるようテーパ形状に形成されており、これにより、第３凸部７３ｂの下端側で硬化した樹脂が引きちぎられるようになっている。なお、図中符号７３ｃは、マグネット囲い壁４１を形成する環状の第２凹部を、図中符号７３ｄは、第２補強リブ３３ｂを形成する環状の第３凹部をそれぞれ示している。

下型８０は、上型７０の第１凸部７２および第２凸部７３を受け入れられるよう段付き形状に形成されている。下型８０は、本体部８１と、ウォームホイール３３の歯部３３ａを形成するとともに、ウォームホイール３３の一側面を形成する第１凹部８２と、第１補強リブ３６を形成する複数の第１凸部８３と、出力軸装着孔３４を形成する第２凸部８４とを有している。

下型８０における各第１凸部８３のうち、周方向に向かう３箇所には、硬化した樹脂、つまり、射出成形後のウォームホイール３３を下型８０から取り外すためのスライダ８５が設けられている。スライダ８５は、図示しない駆動機構により上下動されるようになっており、この駆動機構としては、上記と同様に、油圧シリンダ，空圧シリンダ，直動アクチュエータ等を用いることができる。

各上下型７０，８０は、射出成形するウォームホイールの仕様（直径寸法の違い等）に応じて、鋼材ブロックを放電加工により形成するようになっている。これらの各上下型７０，８０における内側面の表面粗さは、ウォームホイール３３のマグネット固定面４０の表面粗度２０（Ｓ）と同じ表面粗度に設定されている。したがって、比較的その表面粗度が粗くなるよう設定されているので、放電加工に要する時間を短縮させ、他の仕様の各上下型を準備する時間を短縮できるようになっている。これにより、製造コストの削減を実現している。

次に、射出成形装置６０によるウォームホイール３３の製造方法について説明する。

［第１製造工程］
まず、成形するウォームホイール３３に対応した各上下型７０，８０を準備し、引き続き、駆動装置を駆動して上型７０を下型８０に近接させ、各上下型７０，８０の各本体部７１，８１を当接させる。これにより、図５（ａ）の状態から図５（ｂ）の状態となる（上下型準備工程）。

次に、図５（ｂ）の矢印に示すように、ディスペンサを駆動して溶融樹脂Ｗを供給流路７４に所定の圧力で供給する。すると、溶融樹脂Ｗが第３凸部７３ｂを介して各上下型７０，８０内に充填されていく。このとき、溶融樹脂Ｗはディスペンサにより所定の圧力が与えられているため、各上下型７０，８０内の隅々に満遍なく充填される（溶融樹脂充填工程）。

溶融樹脂Ｗの各上下型７０，８０内への充填が完了した後、所定時間放置し、溶融樹脂Ｗが自然冷却されて硬化するのを待つ（硬化待機工程）。ここで、溶融樹脂Ｗの充填完了のタイミングは、溶融樹脂Ｗの充填量や充填時間等を管理することにより把握することができる。また、溶融樹脂Ｗの硬化は、溶融樹脂Ｗの組成（割れや収縮の発生条件）に応じて、冷却装置を用いて強制冷却により行うこともできる。

溶融樹脂Ｗが硬化した後、図５（ｃ）に示すように、まず、駆動装置を駆動して上型７０を下型８０から離間させる。すると、図６に示すように、供給流路７４の最も内径寸法が小さくなった部分、つまり、第３凸部７３ｂの先端側（図中下側）で硬化した溶融樹脂Ｗが引きちぎられる。これにより、残留樹脂Ｒの先端側（図中上側）が、マグネット固定面４０よりも図中上方に突出することが無い。その後、図５（ｃ）に示すように、駆動機構を駆動して３つのスライダ８５を同期して上昇駆動させ、射出成形を終えたウォームホイール３３を下型８０から取り外す（取り外し工程）。ここで、３つのスライダ８５を同期して上昇駆動させているので、ウォームホイール３３の下型８０に対する平行度を保持しつつ、スムーズに取り外すことが可能となっている。

［第２製造工程］
次に、射出成形装置６０により成形したウォームホイール３３を、図示しないバフ研磨装置にセットする。その後、バフ研磨装置を駆動してウォームホイール３３のマグネット固定面４０を除く表面を、略平滑な表面粗度５（Ｓ）となるよう研磨してバリなどの不要物を除去する。これにより、マグネット固定面４０を表面粗度２０（Ｓ）に、その他の部分を表面粗度５（Ｓ）にそれぞれ設定したウォームホイール３３が完成する。ここで、バフ研磨に要する時間は、マグネット固定面４０を研磨する時間を省略できる分、短縮できるようになっている。これにより、製造コストの削減を実現している。ただし、第２製造工程におけるバフ研磨装置による研磨を実施せずに、上下型７０，８０を放電加工する際にその表面粗度を調整することで対応することもでき、この場合、より製造コストを削減することが可能となる。

次に、完成したウォームホイール３３へのセンサマグネット３９の接着工程について説明する。

図７（ａ）に示すように、流動性を有するエポキシ系樹脂よりなる接着剤Ｇをマグネット装着孔３７に所定量供給し、図中矢印に示すようにマグネット装着孔３７の上方からセンサマグネット３９を臨ませる（接着剤供給工程）。接着剤Ｇは、マグネット装着孔３７の中心部分、つまり、凹部４２の内部に供給するようにする。ただし、接着剤Ｇとしては、流動性を有するものに限らず、例えば、接着テープ型の接着剤を用いることができる。

凹部４２の内部に接着剤Ｇを供給した後、図７（ｂ）の矢印に示すように、センサマグネット３９の上方から所定荷重Ｆを負荷する。すると、センサマグネット３９がマグネット囲い壁４１に案内されるとともに、図７（ｃ）に示すように、接着剤Ｇがセンサマグネット３９の下面全域と、センサマグネット３９とマグネット囲い壁４１との間の微小隙間（図示せず）とに行き渡る。このとき、残留樹脂Ｒの先端側がマグネット固定面４０よりも図中下方に位置しているので、センサマグネット３９は傾斜することは無い。その後、接着剤Ｇが硬化するまで放置し、ウォームホイール３３へのセンサマグネット３９の接着が完了する（センサマグネット接着工程）。

次に、ウォームホイール３３に対するセンサマグネット３９の接着強度について説明する。

図８に示すように、表面粗度５（Ｓ）である場合には、ウォームホイール３３に対するセンサマグネット３９の接着強度は約７０％に低下するが、マグネット固定面４０は、ウォームホイール３３の他の部分よりも粗い表面粗度２０（Ｓ）となっているため、接着強度は約１３０％に上昇している。

ここで、マグネット固定面４０には凹部４２を形成しているため、当該凹部４２の深さ方向に隙間が形成される分、凹部４２の部分については強度が低下することになる（図９参照）。本実施の形態においては、残留樹脂Ｒを有する分、その隙間寸法（凹部４２の深さ寸法）は、若干大き目の０．３ｍｍに設定している。しかし、センサマグネット３９の下面側の表面積に対する凹部４２の表面積が十分に小さな値（約１０分の１）となっているので、凹部４２による強度の低下は略無視できる。したがって、ウォームホイール３３からセンサマグネット３９が剥離する等の問題が発生することは無い。

以上詳述したように本実施の形態に係る電動モータ１０によれば、樹脂製のウォームホイール３３の他側面に、ウォームホイール３３の他側面の他の部分の表面粗さよりも粗い表面粗さのマグネット固定面４０を設け、このマグネット固定面４０に金属製のセンサマグネット３９を接着剤Ｇにより固定するようにしたので、センサマグネット３９とウォームホイール３３との接着強度を向上させることができる。

したがって、十分な接着強度を得て長期使用に耐え得る電動モータ１０を実現することができる。また、製造過程におけるエネルギー消費量の抑制とセンサマグネット３９の選定自由度の向上とを両立することができるので、ひいては、電動モータ１０の製造コストを大幅に低減することができる。

本実施の形態に係る電動モータ１０によれば、マグネット固定面４０をウォームホイール３３の他側面の中心部分に設け、マグネット固定面４０に、ウォームホイール３３の成形時に溶融樹脂の入り口となるゲート部４２ｃを有する凹部４２を形成するとともに、凹部４２の深さ寸法をゲート部４２ｃに残留する残留樹脂Ｒの高さ寸法よりも長い寸法に設定したので、ゲート部４２ｃの残留樹脂Ｒによってセンサマグネット３９がマグネット固定面４０に対して傾斜することを防止できる。

また、センサマグネット３９によってゲート部４２ｃの残留樹脂Ｒを覆い隠すことができるので、見栄えを良くすることができる。さらに、センサマグネット３９をウォームホイール３３の他側面の中心部分に配置するので、センサマグネット３９を小型化でき、電動モータ１０の軽量化を図ることができる。

本実施の形態に係る電動モータ１０によれば、ウォームホイール３３の他側面に、センサマグネット３９の側面に接触するマグネット囲い壁４１を設けたので、ウォームホイール３３に対するセンサマグネット３９の位置決めを精度良く行うことができる。したがって、センサマグネット３９のウォームホイール３３に対する位置のバラツキの発生を抑制して歩留まりを良くすることができる。

本発明は上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言うまでもない。例えば、上記実施の形態においては、マグネット固定面４０の周囲にマグネット囲い壁４１を設けたものを示したが、本発明はこれに限らず、マグネット囲い壁４１を省略することもできる。

また、上記実施の形態においては、マグネット固定面４０を、ゲート部４２ｃを囲うようウォームホイール３３の他側面の中心部分に設けたものを示したが、本発明はこれに限らず、例えば、ウォームホイール３３の他側面の中心部分を囲うよう環状のマグネット固定面を形成することもできる。この場合、マグネット固定面の形状に合わせて環状のセンサマグネットを用いるようにする。

さらに、上記実施の形態においては、電動モータ１０を、車両のワイパブレードを揺動駆動する駆動源として用いたものを示したが、本発明はこれに限らず、車両のスライドドア開閉装置やパワーウィンド装置等の駆動源としても用いることができる。

また、上記実施の形態においては、電動モータ１０が有する減速機３２を、ウォーム２７とウォームホイール３３とによって構成したものを示したが、本発明はこれに限らず、ウォーム２７に代えて平歯車を採用し、当該平歯車とウォームホイール３３とによって構成される減速歯車列の減速機を用いることもできる。

本発明に係る電動モータのギヤケースの内部構造を説明する説明図である。 図１の電動モータの減速ギヤの構造を説明する説明図である。 図２の破線円Ａ部分を拡大して示す部分拡大図である。 図１の電動モータのギヤケースに装着されるカバーの内部構造を説明する説明図である。 （ａ），（ｂ），（ｃ）は、ウォームホイールの射出成形工程を説明する説明図である。 図５の破線円Ｂ部分を拡大して示す部分拡大図である。 （ａ），（ｂ），（ｃ）は、センサマグネットのウォームホイールへの接着工程を説明する説明図である。 表面粗さ（Ｓ）と接着強度（％）との関係を示すグラフである。 隙間（ｍｍ）と相対強度（％）との関係を示すグラフである。

符号の説明

１０ 電動モータ
２０ モータ部
２１ モータケース（ヨーク）
２２ 永久磁石
２３ アマチュア
２４ アマチュア軸（回転軸）
２５ ブラシ
２６ 整流子
２７ ウォーム
２８ リング状マグネット
３０ 減速機構部
３１ ギヤケース
３２ 減速機
３３ ウォームホイール（減速ギヤ）
３３ａ 歯部
３３ｂ 第２補強リブ
３４ 出力軸装着孔
３５ 出力軸
３５ａ セレーション部
３５ｂ ネジ部
３６ 第１補強リブ
３７ マグネット装着孔
３８ 底部
３９ センサマグネット
３９ａ 側面
４０ マグネット固定面
４１ マグネット囲い壁（壁部）
４２ 凹部
４２ａ 底面
４２ｂ 垂直壁
４２ｃ ゲート部
４３ カバー
４４ シール部材
４５ 制御基板
４６ 固定ネジ
４７ 表面部
４７ａ 第１対向部
４７ｂ 第２対向部（対向部）
４８ 第１磁気センサ
４９ 第２磁気センサ（磁気センサ）
５０ 制御部
６０ 射出成形装置
７０ 上型
７１ 本体部
７２ 第１凸部（上型）
７３ 第２凸部（上型）
７３ａ 第１凹部（上型）
７３ｂ 第３凸部
７３ｃ 第２凹部
７３ｄ 第３凹部
７４ 供給流路
８０ 下型
８１ 本体部
８２ 第１凹部（下型）
８３ 第１凸部（下型）
８４ 第２凸部（下型）
８５ スライダ
Ｇ 接着剤
Ｒ 残留樹脂
Ｗ 溶融樹脂

Claims (2)

1. 回転軸を回転自在に収容する有底状のヨークと、前記回転軸の回転を減速する樹脂製の減速ギヤと、前記減速ギヤを回転自在に収容する有底状のギヤケースと、前記ギヤケースの開口部を閉塞するカバーとを有する電動モータであって、
   前記減速ギヤの一側面の中心部分から突出して設けられ、被駆動対象物を駆動する出力軸と、
   前記減速ギヤの他側面に設けられ、前記減速ギヤの他側面の他の部分の表面粗さよりも粗い表面粗さのマグネット固定面と、
   前記マグネット固定面に接着剤により固定され、前記出力軸の回転位置を検出するために用いる金属製のセンサマグネットと、
   前記カバーに装着され、前記減速ギヤの他側面と対向する制御基板と、
   前記制御基板の前記センサマグネットとの対向部に設けられ、前記センサマグネットの磁極の変化に応じて前記出力軸の回転位置を検出する磁気センサとを備え、
   前記マグネット固定面を前記減速ギヤの他側面の中心部分に設け、前記マグネット固定面に、前記減速ギヤの成形時に溶融樹脂の入り口となるゲート部を有する凹部を形成するとともに、前記凹部の深さ寸法を前記ゲート部に残留する残留樹脂の高さ寸法よりも長い寸法に設定することを特徴とする電動モータ。
2. 請求項１記載の電動モータにおいて、前記減速ギヤの他側面に、前記センサマグネットの側面に接触する壁部を設けることを特徴とする電動モータ。
   

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