WO2013076815A1 - ワイパモータ - Google Patents

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WO2013076815A1
WO2013076815A1 PCT/JP2011/076927 JP2011076927W WO2013076815A1 WO 2013076815 A1 WO2013076815 A1 WO 2013076815A1 JP 2011076927 W JP2011076927 W JP 2011076927W WO 2013076815 A1 WO2013076815 A1 WO 2013076815A1
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WO
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armature
gear housing
magnet
output shaft
reduction mechanism
Prior art date
Application number
PCT/JP2011/076927
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English (en)
French (fr)
Inventor
岡部 浩司
公司 土屋
天笠 俊之
八大 渡邊
正秋 木村
猛 金井
Original Assignee
株式会社ミツバ
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Publication date
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Priority to PCT/JP2011/076927 priority patent/WO2013076815A1/ja
Priority to CN201710669833.0A priority patent/CN107317429A/zh
Priority to EP11876134.5A priority patent/EP2784912A4/en
Priority to CN201710669849.1A priority patent/CN107528417A/zh
Priority to US14/357,816 priority patent/US9525322B2/en
Publication of WO2013076815A1 publication Critical patent/WO2013076815A1/ja
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    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K7/00Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
    • H02K7/10Structural association with clutches, brakes, gears, pulleys or mechanical starters
    • H02K7/116Structural association with clutches, brakes, gears, pulleys or mechanical starters with gears
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
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    • H02K11/20Structural association of dynamo-electric machines with electric components or with devices for shielding, monitoring or protection for measuring, monitoring, testing, protecting or switching
    • H02K11/21Devices for sensing speed or position, or actuated thereby
    • HELECTRICITY
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    • H02K11/20Structural association of dynamo-electric machines with electric components or with devices for shielding, monitoring or protection for measuring, monitoring, testing, protecting or switching
    • H02K11/21Devices for sensing speed or position, or actuated thereby
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    • HELECTRICITY
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    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K11/00Structural association of dynamo-electric machines with electric components or with devices for shielding, monitoring or protection
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    • H02K11/38Control circuits or drive circuits associated with geared commutator motors of the worm-and-wheel type
    • HELECTRICITY
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    • H02K7/00Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
    • H02K7/10Structural association with clutches, brakes, gears, pulleys or mechanical starters
    • H02K7/116Structural association with clutches, brakes, gears, pulleys or mechanical starters with gears
    • H02K7/1163Structural association with clutches, brakes, gears, pulleys or mechanical starters with gears where at least two gears have non-parallel axes without having orbital motion
    • H02K7/1166Structural association with clutches, brakes, gears, pulleys or mechanical starters with gears where at least two gears have non-parallel axes without having orbital motion comprising worm and worm-wheel
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K23/00DC commutator motors or generators having mechanical commutator; Universal AC/DC commutator motors
    • H02K23/66Structural association with auxiliary electric devices influencing the characteristic of, or controlling, the machine, e.g. with impedances or switches

Definitions

  • This invention relates to a motor with a speed reduction mechanism.
  • a motor with a speed reduction mechanism as a drive source for swinging a wiper arm is used in a wiper device mounted on a vehicle (for example, see Patent Document 1).
  • This motor with a speed reduction mechanism has a motor section having a brush and an armature, and a speed reduction mechanism section that decelerates the rotation of the armature of the motor section.
  • the deceleration mechanism unit is provided with a control device that controls the rotation of the armature, and the wiping position and wiping speed of the wiper arm are controlled by the control device.
  • the present invention has been made in view of the above-described circumstances, and provides a wiper motor that not only can be reduced in size and weight, but also can improve wiping accuracy.
  • a yoke a magnet composed of at least four poles arranged on the inner peripheral surface of the yoke and alternately arranged with different magnetic poles, and one end rotatably supported on the bottom of the yoke.
  • a reduction mechanism having two brushes that are in sliding contact with the commutator and arranged 90 degrees apart in the rotation direction of the armature, and an output shaft that meshes with a worm formed on the armature shaft and transmits the rotation of the armature
  • a speed reduction mechanism accommodating portion that is coupled to the yoke and accommodates the speed reduction mechanism portion.
  • a gear housing formed in a bottomed opening shape, a gear housing cover covering the opening of the gear housing, a magnet attached to the output shaft, an absolute position detection sensor disposed opposite to the magnet, The absolute position detection sensor is mounted and disposed between the gear housing and the gear housing cover, and has a control board for controlling the rotation of the armature.
  • the present invention also includes a case, a magnet having at least four poles arranged on the inner peripheral surface of the case and having different magnetic poles alternately arranged, and an armature shaft having one end rotatably supported by the case.
  • a commutator fixed to the armature shaft; a core fixed to the armature shaft and wound with a winding; and an armature rotatably disposed inside the magnet; and a sliding contact with the commutator.
  • a reduction gear having two brushes arranged 90 degrees apart in the rotation direction of the armature, and an output shaft that is received in the case and meshes with a worm formed on the armature shaft to transmit the rotation of the armature A mechanism, a magnet attached to the output shaft, and an insulator disposed opposite the magnet.
  • Position detection sensor wherein the absolute position detection sensor is mounted accommodated in the casing, and having a control board for controlling the rotation of said armature.
  • the output shaft is formed with a fixing portion to which the swing member is directly fixed.
  • the present invention is characterized in that a fixed portion to which the swing member is directly fixed is formed on the output shaft.
  • the angle sensor is applied to a wiper motor that can rotate forward and backward using a four-pole magnet and two brushes, not only can the size and weight be reduced, but also the wiper wiping accuracy can be improved. Can do.
  • FIG. 2 is a partial cross-sectional development view of the motor with a speed reduction mechanism in FIG. 1. It is a perspective view of a gear housing cover. It is a winding development view of an armature. It is the figure except the motor part of the motor with a reduction mechanism. It is the figure which removed the brush holder unit from FIG. 4A. It is the perspective view seen from the brush terminal connection part side of a brush holder unit. It is the perspective view seen from the brush holder side of a brush holder unit.
  • a wiper motor 1 as a motor with a speed reduction mechanism applied to the present invention includes a motor unit 10 that rotates by energization, and an output shaft that decelerates the rotational operation of the motor unit 10 It consists of a speed reduction mechanism 25 that transmits to 24.
  • the motor unit 10 is formed in a bottomed cylindrical shape, and a magnet 11 having at least four poles is fixed on its inner peripheral surface, A gear housing 26 is fixed, and a yoke (first case) 13 to which the bearing portion 12 is fixed is provided on the other side.
  • the motor unit 10 is fixed to the armature shaft 14 having one end rotatably supported by a bearing unit 12 and having a worm portion 14a formed at the tip thereof.
  • the commutator 15 is rotatably arranged inside the plurality of magnets 11.
  • Armature 18 is provided.
  • the motor unit 10 includes a plurality of brushes 20 and 20 that slide on the commutator 15 by the rotation of the armature 18, and a brush holder 21 that holds the brushes 20 and 20. , 21 and a brush holder unit 19.
  • the speed reduction mechanism section 25 includes a worm wheel section 25a that decelerates the rotation of the motor section 10, and a gear housing (second case) 26 that includes a bottomed speed reduction mechanism housing section 26f that houses the worm wheel section 25a. ing. In addition, a gear housing cover 29 that covers the opening of the speed reduction mechanism housing portion 26f and a brush holder housing portion 26d that houses the brush holder unit 19 are provided.
  • the worm wheel portion 25 a includes an output shaft 24 that decelerates and transmits the rotation of the armature 18 of the motor portion 10, and the brush holder housing portion 26 d is formed in a cylindrical shape and is formed integrally with the gear housing 26. Has been.
  • the gear housing 26 and the gear housing cover (third case) 29 are fixed to each other by a plurality of screws 40.
  • a yoke motor (first case) 13, a gear housing (second case) 26, and a gear housing cover (third case) 29 are mechanically coupled to form a wiper motor having an integral case. Can do.
  • the worm wheel portion 25a provided in the speed reduction mechanism portion 25 is formed in a disc shape with a resin such as polyacetal, and a meshing portion 25b that meshes with the worm portion 14a of the armature shaft 14 is formed on the outer peripheral surface.
  • An output shaft 24 is integrally attached to the rotation center of the worm wheel portion 25a.
  • a magnet 25c having a cylindrical shape (button shape) is attached to the base end of the output shaft 24 of the worm wheel portion 25a so that the rotation axis of the output shaft 24 and the rotation axis thereof coincide with each other.
  • the magnet 25c is magnetized so that it has an N pole in the range of 180 degrees in the circumferential direction and an S pole in the range of 180 degrees in the other circumferential directions around the rotation axis.
  • a Hall IC 29d for absolute position detection is provided on a control board 29c described later.
  • the Hall IC 29d for absolute position detection detects a change in the magnetic field generated from the magnet 25c by the rotation of the output shaft 24, and converts it into angle data. Then, based on a signal corresponding to a change in the magnetic field generated from the magnet 25c generated by the absolute position detecting Hall IC 29d, the lower reverse position and stop position of the wiper device attached to the tip of the output shaft 24 of the motor with a speed reduction mechanism. A current position of a wiper arm on a windshield (not shown) is calculated from an angle such as a specific position.
  • a magnet 25c is integrally fixed to the base end of the output shaft, and a swinging member 43 such as a wiper arm or a motor crank is directly and non-rotatable at one end of the output shaft by a fixing member 44 such as a nut. Further, an intermediate portion of the output shaft 24 is supported by an output shaft support portion 26g formed in a gear housing (second case) 26 and extending in the axial direction.
  • the wiper motor 1 can be reduced in size by using a 4-pole wiper motor, the inertia of the wiper motor 1 can be reduced. Thereby, since the loss as the wiper motor 1 such as the rotation balance of the armature 18 can be reduced, the control response of the wiper motor 1 and the accuracy of the wiping control can be improved.
  • the axial length of the armature shaft 14 can be shortened, and the wiper motor 1 can be downsized.
  • the yoke 13 is integrally formed from a plate material into a bottomed cylindrical shape by pressing, and the yoke 13 has a magnet fixing portion 13a in which a plurality of magnets 11 are fixed on its inner peripheral surface, and a magnet fixing.
  • a pair of curved portions 13b and a pair of flat portions 13c are alternately connected to the portion 13a, and a yoke connecting portion 13d having an oval shape as viewed from the axial direction is formed.
  • a flange-shaped fixing portion 13e is formed on the end surface of the yoke 13, and a gear housing 26 described later is fixed to the flange-shaped fixing portion 13e.
  • the yoke connecting portion 13d is formed such that the arc diameter gradually increases from the magnet fixing portion 13a toward the yoke end surface.
  • four magnets 11 are fixed by an adhesive or the like, and two N poles and S poles, which are different magnetic poles, alternately, that is, the same poles face each other.
  • One end of the armature shaft 14 is rotatably supported by the bearing portion 12 of the yoke 13 and is disposed inside the four magnets 11.
  • the other end of the armature shaft 14 is formed with a worm portion 14a formed in a spiral shape by rolling.
  • the commutator 15 includes an insulating cylindrical portion 15a formed in a cylindrical shape by an insulating material such as a thermosetting resin, and a predetermined interval in the circumferential direction on the outer peripheral surface of the insulating cylindrical portion 15a. And a plurality of segment portions 15b formed of a conductive member such as copper.
  • the commutator 15 is fixed to the armature shaft 14 by fitting the inner peripheral surface of the insulating cylindrical portion 15 a and the outer peripheral surface of the armature shaft 14.
  • a coil connection portion 15c is formed at one end on the outer peripheral surface of each segment portion 15b, and a coil 17a is connected to each coil connection portion 15c.
  • the armature core 16 is formed in a cylindrical shape by laminating a predetermined number of core substrates punched by pressing, and includes a shaft fixing portion to which the armature shaft 14 is fixed, and 18 pieces extending radially from the shaft fixing portion. And a teeth section.
  • a coil 17a made of copper wire is wound around the armature core 16.
  • One end of the coil 17a is fixed to the coil connecting portion 15c of the segment portion 15b, and the coil 17a is wound a plurality of times by overlapping winding between predetermined teeth portions.
  • the other end of the coil 17a is fixed to the coil connection portion 15c of the different segment portion 15b.
  • a connection line (current supply line) 17b is connected to the segment part 15b facing the segment part 15b.
  • the coil 17a is wound around the armature core 16 by repeating the process of winding the coil 17a around each tooth portion.
  • connection line current supply line
  • the opposing segments are connected to each other by a connection line (current supply line) 17b to flow from the brush 20 to the segment part.
  • the current also flows through the opposing segment portions via the connection line 17b.
  • the brush holder unit 19 includes a base portion 19c formed in an oval shape in which a pair of curved portions 19a and a pair of flat surface portions 19b are alternately connected.
  • the base portion 19c is formed with an opening portion 19c1 through which the armature shaft 14 passes, and a fixing opening portion 19c2 through which the screw 41 passes to fix the brush holder unit 19 and the gear housing 26.
  • brush holders 21, 21 made of a metal material such as brass are fixed to the base portion 19 c, and the two brushes 20, 20 approach the commutator 15 in the brush holders 21, 21. It is arranged so that it can be separated. As shown in FIG. 4A and FIG. 5B, in the present invention, the two brushes 20, 20 are arranged approximately 90 degrees apart from the rotation axis O of the armature 18.
  • the brush holder 21 is disposed in the vicinity of one of the pair of flat portions 19b of the base portion 19c. Then, the fixing claw 21a of the brush holder 21 is inserted into the brush holder fixing portion 19c3 formed on the base portion 19c, and the fixing claw 21a is bent to the back surface of the base portion 19c, whereby the brush holder 21 is fixed to the base portion 19c. Is done.
  • the brush holder unit 19 includes a brush holder guide wall 19d and a brush terminal connection portion 19e.
  • the brush holder guide wall 19d is formed in substantially the same shape as the outer shape (oval shape) of the base portion 19c, and the base portion 19c. It is arranged to extend at a right angle from.
  • the brush terminal connection portion 19e protrudes from the base portion 19c in the direction opposite to the brush holder guide wall 19d and at a right angle to the base portion 19c.
  • the brush terminal connection part 19e is arrange
  • the choke coils 22 and 22 as noise prevention elements are attached to the base portion 19c, and one ends of the choke coils 22 and 22 and the brushes 20 and 20 are electrically connected via the pigtails 20a and 20a.
  • a female brush terminal 23 is electrically connected to the other end of the choke coil 22, and the female brush terminal 23 is electrically connected to a male terminal 29 g provided on the gear housing cover 29.
  • the tip of the female brush terminal 23 is accommodated in the brush terminal connection portion 19e and exposed from the brush terminal connection portion 19e so as to be electrically connected to the male terminal 29g of the gear housing cover 29.
  • the brush holder guide wall 19d abuts against the inner wall 26d1 of the brush holder housing portion 26d, and the brush holder unit 19 is placed on the bottom portion 26d2 of the brush holder housing portion 26d. Guided. Then, the brush holder unit 19 and the gear housing 26 are fixed by a screw 41 penetrating through a fixing opening 19c2 formed in the base portion 19c.
  • the gear housing 26 is formed by die casting using a metal material such as aluminum.
  • the gear housing 26 is formed with a yoke fixing portion 26a.
  • the yoke fixing portion 26a and the flange-like fixing portion 13e of the yoke 13 are brought into contact with each other, and the yoke 13 is attached to the gear housing 26 by a plurality of screws 42. It is attached.
  • the yoke fixing portion 26a is formed in an oval shape in which a pair of curved portions 26b and a pair of flat surface portions 26c are alternately connected in accordance with the shape of the flange-shaped fixing portion 13e.
  • a brush holder accommodating portion 26d is formed integrally with the yoke fixing portion 26a, and the brush holder unit 19 is accommodated in the brush holder accommodating portion 26d.
  • a brush holder contact portion 26e that contacts the fixed claw 21a of the brush holder 21 is formed on the bottom portion 26d2 of the brush holder housing portion 26d so as to protrude from the bottom portion 26d2, and the heat generated from the brushes 20 and 20 It is transmitted from the fixed claw 21a of the holder 21 to the gear housing 26 through the brush holder contact portion 26e, and is radiated to the outside from the gear housing 26.
  • the gear housing 26 is formed with a speed reduction mechanism housing portion 26f for housing the worm wheel portion 25a adjacent to the brush holder housing portion 26d.
  • the gear housing 26 is formed with an output shaft support portion 26g for directly or indirectly supporting the output shaft 24 in a direction opposite to the opening of the speed reduction mechanism housing portion 26f.
  • a cover connecting portion 26h is opened in the speed reduction mechanism accommodating portion 26f.
  • the speed reduction mechanism accommodating portion 26f is started from the bottom surface of the gear housing cover 29.
  • the two male terminals 29g provided so as to protrude toward the end are electrically connected to the female brush terminal 23 of the brush holder unit 19 disposed in the speed reduction mechanism accommodating portion 26f through the cover connecting portion 26h.
  • the output shaft 24 that protrudes from the output shaft support portion 26g is fixed by an output shaft fixing portion (tea washer) 27.
  • a wiper device fixing portion 24a is formed, in which a swinging member 43 such as a wiper arm or a motor crank is fixed directly and non-rotatably by a fixing member 44 such as a nut.
  • the components that make up are mechanically coupled.
  • the contact resistance between the brushes 20, 20 and the commutator 15, which is an electrical factor, is formed on the outer peripheral surface of the gear housing 26 located on the back surface of the speed reduction mechanism housing portion 26 f.
  • a first heat sink 26i as a first heat radiating member that releases generated Joule heat and frictional heat generated by sliding between the brushes 20 and 20 and the commutator 15 which are mechanical factors, and a control board described later
  • a second heat sink 26j as a second heat dissipating member that releases heat generated from the FET 29e attached to the second heat dissipating member and a third heat sink 26k as a third heat dissipating member are formed.
  • the first heat sink 26i protrudes from the outer peripheral surface of one flat surface portion 26c where the brushes 20 and 20 are disposed close to each other among the pair of flat surface portions 26c of the brush holder housing portion 26d, and has a predetermined interval. A plurality are formed in parallel. The first heat sink 26 i is formed to be parallel to the longitudinal direction of the armature shaft 14.
  • the two brushes 20, 20 arranged at an angle of approximately 90 degrees to each other are arranged at positions close to the first heat sink 26 i, so that the brushes The heat generated from 20, 20 is transmitted to the first heat sink 26i and radiated to the outside.
  • the brushes 20 and 20 are disposed at a position away from the control board 29c with respect to the first heat sink 26i, the heat generated from the brush is easily transferred to the first heat sink 26i, and the control board 29c. Is difficult to communicate.
  • a gel-like heat conduction member 28 is disposed between the base portion 19c and the brush holder contact portion 26e of the gear housing 26, and the heat generated from the brushes 20 and 20 is It is easily transmitted to the first heat sink 26i via the heat conducting member 28.
  • a bottomed gear housing cover 29 formed of an insulating material is provided in the opening of the gear housing 26, and the open end surface of the gear housing 26 and the gear housing cover 29 are brought into contact with each other, so that a plurality of screws are provided.
  • the gear housing cover 29 is fixed to the gear housing 26 by 40.
  • the gear housing cover 29 includes a coupler portion 29a, and the coupler portion 29a is provided with a plurality of terminals 29f.
  • One end of the plurality of terminals 29f is electrically connected to a connector portion (not shown) provided in the vehicle, and the other end of the plurality of terminals 29f is electrically connected to the control board 29c.
  • An intermediate portion of the terminal 29f is embedded in the gear housing cover 29.
  • two male terminals 29 g protrude from the bottom 29 h of the gear housing cover 29 and are electrically connected to the female brush terminal 23 arranged in the brush holder unit 19.
  • the electric power supplied from the power source of the vehicle passes through the plurality of terminals 29f, the control board 29c, the male terminal 29g, the female brush terminal 23, the pigtail 20a, and the brushes 20 and 20 to the motor unit 10. Is supplied.
  • control board 29c is attached to the bottom 29h of the gear housing cover 29 by a plurality of screws, and is accommodated in the reduction mechanism accommodating portion 26f of the gear housing 26.
  • a Hall IC 29d for absolute position detection is provided on the surface of the control board 29c facing the bottom 29h of the gear housing cover.
  • the Hall IC 29d for absolute position detection is arranged to face the magnet 25c provided at the base end of the output shaft of the worm wheel portion 25a, and detects the rotation state of the output shaft 24 of the wiper motor 1.
  • the control board 29 c controls the rotation of the armature 18 of the motor unit 10 based on the rotation state of the output shaft 24 of the wiper motor 1.
  • a plurality of FETs 29e are provided on the control board 29c, and the current supplied to the motor unit 10 is controlled by the on / off operation of the FETs 29e, and the forward and reverse rotations of the armature 18 of the motor unit 10 are controlled. Further, a temperature detection unit (not shown) is disposed on the control board 29c, and the temperature of the control board 29c is detected.
  • the temperature detection unit detects that the temperature of the control board 29c is equal to or higher than a predetermined temperature, the fact that the temperature is higher than the predetermined temperature from the temperature detection unit Based on this signal, the control board 29c lowers the rotation speed of the armature 18, further stops the rotation of the armature 18, and the temperature detection unit protects the control board 29c of the wiper motor 1.
  • an FET heat radiating portion 26m is formed on the surface of the speed reduction mechanism accommodating portion 26f close to the FET 29e.
  • the FET heat radiating portion 26m protrudes from the bottom surface of the speed reduction mechanism accommodating portion 26f in the opening direction, and is formed close to the back surface of the control substrate 29c to which the FET 29e is fixed.
  • An FET heat radiating member 30 made of a highly thermally conductive material is attached to the FET heat radiating portion 26m so as to fill a gap between the control substrate 29c and the FET heat radiating portion 26m.
  • the generated heat is transmitted to the FET heat radiating portion 26m via the control board 29c and the FET heat radiating member 30, and the second heat sink 26j and the third heat sink 26k formed on the outer peripheral surface of the gear housing 26 Heat is dissipated to the outside. Thereby, the temperature rise of the control board 29c by heat_generation
  • a control board cover 31 made of an insulating material is attached to the gear housing cover 29 between the worm wheel part 25a housed in the speed reduction mechanism housing part 26f and the control board 29c.
  • the control board cover 31 is disposed between the worm wheel part 25a and the control board 29c, and is fixed so that the grease applied to the speed reduction mechanism part 25 does not adhere to the control board 29c.
  • the second heat sink 26j and the third heat sink 26k are provided outside (on the opposite side to the gear housing cover 29) on the outer peripheral surface of the gear housing 26 in the vicinity of the first heat sink 26i. It is formed to extend.
  • a plurality of FETs 29e are disposed adjacent to the second heat sink 26j and the third heat sink 26k with the control substrate 29c interposed therebetween. Thereby, the heat generated from the FET 29e is radiated to the outside of the gear housing 26 from the second heat sink 26j and the third heat sink 26k via the control board 29c.
  • the present invention is not limited to this, and the brush accommodated in a gear housing having an oval shape and the proximity of the brush
  • the present invention can be applied to all motors with a speed reduction mechanism having a structure in which a heat sink is arranged on the outer peripheral surface of the gear housing.
  • a magnet having four or more poles may be used, or a cylindrical magnet (ring magnet) is magnetized to four poles. Or 4 or more poles.
  • the present invention discloses an embodiment of a wiper motor in which a wiper component such as an armature or a speed reduction mechanism is accommodated in a gear housing coupled to the yoke, and a wiper component such as an armature or a speed reduction mechanism.
  • the storage case for storing the battery may be integrally formed with an iron plate in advance, and after the wiper component is incorporated into one of the storage cases, the other storage case may be superimposed on the one storage case. .
  • the wiper motor is used as a drive source of a wiper device mounted on a vehicle such as an automobile, and is used for wiping rainwater and the like attached to the windshield by driving the wiper arm to swing.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)

Abstract

 ヨークに配置された少なくとも4極からなるマグネットと、マグネットの内側に回転自在に配置されるアーマチュアと、アーマチュアの回転を伝達する出力軸を有する減速機構部と、ヨークに結合されたギヤハウジングと、ギヤハウジングの開口を覆うギヤハウジングカバーと、減速機構部の出力軸に取付けられたマグネットと、マグネットに対向して配置された絶対位置検出用センサと、絶対位置検出用センサが取り付けられてギヤハウジングとギヤハウジングカバーとの間に配置され、アーマチュアの回転を制御する制御基板と、 を有するワイパモータである。

Description

ワイパモータ
 この発明は、減速機構付きモータに関するものである。
 一般に、車両に搭載されるワイパ装置には、ワイパアームを揺動させるための駆動源としての減速機構付きモータが用いられている(例えば、特許文献1参照)。この減速機構付きモータは、ブラシおよびアーマチュアを有するモータ部と、モータ部のアーマチュアの回転を減速する減速機構部とを有している。減速機構部には、アーマチュアの回転を制御する制御装置が設けられ、制御装置によりワイパアームの払拭位置や払拭速度が制御されている。2極のマグネットと、2つのブラシを用いた正転逆転できるワイパモータでは、モータ部の磁束を考慮して肉厚のヨークとしなければならないため重量が増加してしまうおそれがあった。これにより、イナーシャが大きくなってしまい、ワイパモータのロスが増えてしまう。これにより、ワイパの払拭制御の精度が悪くなってしまうというおそれがあった。
特開2009-189093号公報
 本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって、小型軽量を図れるだけでなく、払拭精度を向上することができるワイパモータを提供するものである。
 上記の問題を解決するために、ヨークと、前記ヨークの内周面上に配置されて異なる磁極が交互に配置された少なくとも4極からなるマグネットと、一端が前記ヨークの底部に回転自在に支承されたアーマチュアシャフトと、前記アーマチュアシャフトに固定されたコンミテータと、前記アーマチュアシャフトに固定され、巻き線が巻装されるコアとを有し、前記マグネットの内側に回転自在に配置されるアーマチュアと、前記コンミテータに摺接し、前記アーマチュアの回転方向に90度離れて配置された2本のブラシと、前記アーマチュアシャフトに形成されたウォームと噛合して前記アーマチュアの回転を伝達する出力軸を有する減速機構部と、前記ヨークに結合され、前記減速機構部が収容される減速機構収容部を有するとともに、有底開口形状に形成されたギヤハウジングと、前記ギヤハウジングの開口を覆うギヤハウジングカバーと、前記出力軸に取付けられたマグネットと、前記マグネットに対向して配置された絶対位置検出用センサと、前記絶対位置検出用センサが取り付けられて前記ギヤハウジングと前記ギヤハウジングカバーとの間に配置され、前記アーマチュアの回転を制御する制御基板と、を有することを特徴とする。
 また、本発明は、ケースと、前記ケースの内周面上に配置されて異なる磁極が交互に配置された少なくとも4極からなるマグネットと、一端が前記ケースに回転自在に支承されたアーマチュアシャフトと、前記アーマチュアシャフトに固定されたコンミテータと、前記アーマチュアシャフトに固定され、巻き線が巻装されるコアとを有し、前記マグネットの内側に回転自在に配置されるアーマチュアと、前記コンミテータに摺接し、前記アーマチュアの回転方向に90度離れて配置された2本のブラシと、前記ケースに収容され、前記アーマチュアシャフトに形成されたウォームと噛合して前記アーマチュアの回転を伝達する出力軸を有する減速機構部と、前記出力軸に取付けられたマグネットと、前記マグネットに対向して配置された絶対位置検出用センサと、前記絶対位置検出用センサが取り付けられて前記ケースに収容されるとともに、前記アーマチュアの回転を制御する制御基板と、を有することを特徴とする。前記出力軸には、揺動部材が直接固定される固定部が形成されていることを特徴とする。
 さらに、本発明は、前記出力軸には、揺動部材が直接固定される固定部が形成されていることを特徴とする。
 本発明によれば、4極のマグネットと、2ブラシを用いた正逆回転できるワイパモータに、角度センサが適用されているため、小型軽量化を図れるだけでなく、ワイパの払拭精度も向上させることができる。
本発明の実施形態における減速機構付きモータのギヤハウジングカバー側から見た図である。 図1からギヤハウジングカバーを除いた図である。 図2Aのヨーク部のA-A断面図である。 図1の減速機構付きモータの一部断面展開図である。 ギヤハウジングカバーの斜視図である。 アーマチュアの巻き線展開図である。 減速機構付きモータのモータ部を除いた図である。 図4Aからブラシホルダユニットを除いた図である。 ブラシホルダユニットのブラシターミナル接続部側から見た斜視図である。 ブラシホルダユニットのブラシホルダ側から見た斜視図である。 本発明の実施形態における減速機構付きモータの出力軸側から見た図である。 本発明の実施形態における減速機付きモータのモータ部を除いた出力軸側から見た斜視図である。 図2Aに制御基板を取り付けた図である。 図1の減速機構付きモータにおける減速機構部の断面図である。
 本発明に適用される減速機構付きモータとしてのワイパモータ1は、図1および図2Aに示されるように、通電により回転動作を行うモータ部10と、モータ部10の回転動作を減速して出力軸24に伝達する減速機構部25からなる。
 図1、図2Aおよび図2Bに示されるように、モータ部10は、有底状の円筒形状に形成され、その内周面上に少なくとも4極からなるマグネット11が固定され、一方の端面にギヤハウジング26が固定され、他方に軸受部12が固定されるヨーク(第一のケース)13を備えている。
 また、図2Aおよび図3Aに示されるように、モータ部10は、一端が軸受部12によって回転自在に支承され、先端にウォーム部14aが形成されるアーマチュアシャフト14と、アーマチュアシャフト14に固定されるコンミテータ15と、コンミテータ15に隣接してアーマチュアシャフト14に固定されるアーマチュアコア16と、アーマチュアコア16に巻回された巻線部17とからなり、複数のマグネット11の内側に回転自在に配置されるアーマチュア18を備えている。さらに、図5Aおよび図5Bに示されるように、モータ部10は、アーマチュア18の回転により、コンミテータ15に摺動する複数のブラシ20,20と、それぞれのブラシ20,20を保持するブラシホルダ21,21とからなるブラシホルダユニット19とを備えている。
 減速機構部25は、モータ部10の回転を減速するウォームホイール部25aと、ウォームホイール部25aを収容する有底形状の減速機構収容部26fを有するギヤハウジング(第二のケース)26とを備えている。また、減速機構収容部26fの開口を覆うギヤハウジングカバー29と、ブラシホルダユニット19を収容するブラシホルダ収容部26dとを備えている。そして、ウォームホイール部25aは、モータ部10のアーマチュア18の回転を減速して伝達する出力軸24を備えており、ブラシホルダ収容部26dは、筒状に形成され、ギヤハウジング26と一体に成形されている。ギヤハウジング26とギヤハウジングカバー(第三のケース)29とは、複数本のネジ40によって互いに固定されている。ヨーク(第一のケース)13とギヤハウジング(第二のケース)26とギヤハウジングカバー(第三のケース)29とが機械的に結合されることによって、一体的なケースを有するワイパモータとすることができる。
 減速機構部25に備わるウォームホイール部25aは、ポリアセタール等の樹脂によって円盤状に形成され、外周面上にアーマチュアシャフト14のウォーム部14aと噛合する噛合部25bが形成されている。ウォームホイール部25aの回転中心には出力軸24が一体的に取り付けられている。これにより、アーマチュア18が回転を行うと、ウォーム部14aの回転により、ウォーム部14aと噛合するウォームホイール部25aが減速された回転数で回転し、アーマチュア18の回転が減速されて出力軸24に伝達される。
 ウォームホイール部25aの出力軸24の基端には、円柱形状(ボタン形状)を有するマグネット25cが、出力軸24の回転軸心とその回転軸心とが一致するように取付けられている。また、マグネット25cは、その回転軸心を中心として周方向に180度の範囲にN極、その他の周方向に180度の範囲にS極となるように着磁されている。マグネット25cに近接して、後述する制御基板29c上に絶対位置検出用のホールIC29dが設けられている。
 図9に示されるように、絶対位置検出用のホールIC29dは、出力軸24の回転によってマグネット25cから発生する磁界の変化を検出し、角度データに変換する。そして、絶対位置検出用のホールIC29dが発生するマグネット25cから発生する磁界の変化に対応する信号に基づき、減速機構付きモータの出力軸24の先端に取付けられたワイパ装置の下反転位置や停止位置などの特定の位置から図示しないウィンドシールド上のワイパアームの現在位置が角度で算出される。出力軸の基端には、マグネット25cが一体的に固定され、出力軸の一端には、ワイパアームまたはモータクランクのような揺動部材43がナットなどの固定部材44によって、直接かつ回動不能に固定されており、さらに、出力軸24の中間部分がギヤハウジング(第二のケース)26に形成された軸方向に延びる出力軸支承部26gによって支承される。
 これにより、出力軸24が軸方向に振れにくくなるので、ワイパアームまたはモータクランクの動作を絶対位置検出用のホールIC29dによって精度よく検出することができる。また、4極ワイパモータとすることで、ワイパモータ1を小型化することができるので、ワイパモータ1のイナーシャを小さくすることができる。これにより、アーマチュア18の回転バランスなど、ワイパモータ1としてのロスを少なくすることができるので、ワイパモータ1の制御応答性や、払拭制御の精度を向上させることができる。さらに、アーマチュアシャフト14の回転を検出するマグネット及びマグネットの磁極を検出するセンサを設ける必要がないため、アーマチュアシャフト14の軸長を短くでき、ワイパモータ1の小型化を図ることができる。
 次に、本発明の特徴となるギヤハウジング26の放熱構造を図2A、図3A、図6および図7に基づき説明する。
 ヨーク13は、プレス加工によって板材から有底状の円筒形状に一体成形されており、ヨーク13には、その内周面上に複数のマグネット11が固定されているマグネット固定部13aと、マグネット固定部13aに一体に連結し、一対の湾曲部13bと一対の平面部13cとが交互に連結され、軸方向から見た端面の形状は小判形状になっているヨーク連結部13dとが形成されている。そして、ヨーク13の端面には、フランジ状の固定部13eが形成されており、後述するギヤハウジング26がフランジ状の固定部13eに固定されている。ヨーク連結部13dは、マグネット固定部13aからヨーク端面に向かうに従って、円弧径が漸次広がるように形成されている。マグネット固定部13aの内周面上には、4個のマグネット11が接着剤などにより固定されており、異なる磁極であるN極とS極とが交互に2個ずつ、つまり同極が対向するように配置されている。
 アーマチュアシャフト14は、その一端がヨーク13の軸受部12に回転自在に支承されており、4個のマグネット11の内側に配置されている。そして、アーマチュアシャフト14の他端には、転造加工によって螺旋状に形成されたウォーム部14aが形成されている。
 図3Aおよび図4Aに示されるように、コンミテータ15は、熱硬化性樹脂などの絶縁材料によって円筒状に形成された絶縁円筒部15aと、絶縁円筒部15aの外周面上に周方向に所定間隔を空けて配置され、銅などの導電部材から形成される複数のセグメント部15bとから構成されている。コンミテータ15は、絶縁円筒部15aの内周面とアーマチュアシャフト14の外周面とを嵌合させてアーマチュアシャフト14に固定されている。各セグメント部15bの外周面上の一端には、コイル接続部15cが形成されており、各コイル接続部15cにコイル17aが接続されている。
 アーマチュアコア16は、プレス加工によって打抜かれたコア基板を所定枚数積層することによって円筒状に形成されており、アーマチュアシャフト14が固定されるシャフト固定部と、シャフト固定部から放射状に延びる18本のティース部と、を備えている。
 図3Aおよび図3Cに示されるように、アーマチュアコア16には銅線からなるコイル17aが巻回されている。コイル17aの一端が、セグメント部15bのコイル接続部15cに固定され、コイル17aが所定のティース部の間に、重ね巻きにより複数回巻回される。さらに、コイル17aが、所定のティース部の間に、重ね巻きにより複数回巻回された後、コイル17aの他端が異なるセグメント部15bのコイル接続部15cに固定される。続いて、セグメント部15bと対向したセグメント部15bに、接続線(電流供給線)17bが接続される。このように、コイル17aを各ティース部に巻回する工程を繰り返して、コイル17aがアーマチュアコア16に巻回される。これにより、ブラシ20,20に電力が供給されると、コイル17aに電流が流れ、アーマチュア18が回転することで、ワイパモータ1が駆動される。
 本発明のように、4極のマグネットを用いた場合、通常4つのブラシが必要になるが、対向するセグメント同士を接続線(電流供給線)17bで繋ぐことにより、ブラシ20からセグメント部に流れる電流が、接続線17bを介して対向したセグメント部にも流れる。これにより、ブラシの数を4本から2本に減らすことができる。
 図5Aおよび図5Bに示されるように、ブラシホルダユニット19は、一対の湾曲部19aと、一対の平面部19bとが交互に連結された小判形状に形成されたベース部19cを備えている。
 ベース部19cには、アーマチュアシャフト14が貫通する開口部19c1と、ネジ41が貫通し、ブラシホルダユニット19とギヤハウジング26との固定を行う固定用開口部19c2とが形成されている。そして、ベース部19cには、真鍮などの金属材料からなるブラシホルダ21,21が固定されており、ブラシホルダ21,21内には、2本のブラシ20,20が、コンミテータ15に対して接近離反できるように配置されている。図4Aおよび図5Bに示されるように、本発明では、2本のブラシ20,20がアーマチュア18の回転軸心Oを中心として略90度ずれて配置されている。
 ブラシホルダ21は、ベース部19cの一対の平面部19bのうちの一方の平面部19bに近接して配置されている。そして、ブラシホルダ21の固定爪21aがベース部19cに形成されたブラシホルダ固定部19c3に差し込まれ、固定爪21aがベース部19cの裏面に折り曲げられることで、ブラシホルダ21がベース部19cに固定される。
 さらに、ブラシホルダユニット19は、ブラシホルダ案内壁19dとブラシターミナル接続部19eとを備え、ブラシホルダ案内壁19dは、ベース部19cの外形(小判形状)とほぼ同形状に形成されてベース部19cから直角に延出して配置されている。また、ブラシターミナル接続部19eは、ベース部19cからブラシホルダ案内壁19dとは反対方向に、かつベース部19cに対し直角に突出している。そして、ブラシターミナル接続部19eは、ブラシ20と対向した位置、つまり、ブラシ20,20が配置される一方の平面部19bと離れた他方の平面部19bに配置されている。これにより、ブラシ20から発生した熱がブラシターミナル接続部19eおよびブラシターミナル接続部19eに電気的に接続された制御基板29cに伝達されにくくなる。
 ベース部19cには、雑音防止素子としてのチョークコイル22,22が取付けられ、チョークコイル22,22の一端とブラシ20,20とが、ピグテール20a,20aを介して電気的に接続されている。チョークコイル22の他端には、雌形ブラシターミナル23が電気的に接続されており、雌形ブラシターミナル23はギヤハウジングカバー29に設けられた雄型ターミナル29gと電気的に接続される。雌形ブラシターミナル23の先端は、ブラシターミナル接続部19eの内部に収容されており、ギヤハウジングカバー29の雄型ターミナル29gと電気的に接続できるようにブラシターミナル接続部19eから露出している。ブラシホルダユニット19をブラシホルダ収容部26dに組付ける際、ブラシホルダ案内壁19dは、ブラシホルダ収容部26dの内壁26d1に当接して、ブラシホルダユニット19は、ブラシホルダ収容部26dの底部26d2に案内される。そして、ブラシホルダユニット19とギヤハウジング26とが、ベース部19cに形成された固定用開口部19c2に貫通されたネジ41によって固定される。
 図2A、図3Aおよび図4Bに示されるように、ギヤハウジング26は、アルミ等の金属材料を用いてダイカスト成形によって形成されている。そして、ギヤハウジング26には、ヨーク固定部26aが形成され、ヨーク固定部26aとヨーク13のフランジ状の固定部13eとが互いに当接されて、複数のネジ42によりギヤハウジング26にヨーク13が取り付けられる。
 ヨーク固定部26aは、フランジ状の固定部13eの形状に合わせて一対の湾曲部26bと、一対の平面部26cとが交互に連結された小判形状に形成されている。そして、ギヤハウジング26には、ブラシホルダ収容部26dがヨーク固定部26aと一体に形成されており、ブラシホルダ収容部26dにブラシホルダユニット19が収容されている。ブラシホルダ収容部26dの底部26d2には、ブラシホルダ21の固定爪21aと当接するブラシホルダ当接部26eが、底部26d2から突出して形成されており、ブラシ20,20から発生した熱が、ブラシホルダ21の固定爪21aからブラシホルダ当接部26eを介してギヤハウジング26に伝達され、ギヤハウジング26から外部に放熱される。
 さらに、ギヤハウジング26には、ウォームホイール部25aを収容する減速機構収容部26fが、ブラシホルダ収容部26dに隣接して形成される。そして、ギヤハウジング26には、出力軸24を直接的または間接的に支承する出力軸支承部26gが、減速機構収容部26fの開口と反対方向に形成されている。
 さらに、減速機構収容部26fには、カバー接続部26hが開口しており、前述したブラシホルダユニット19がブラシホルダ収容部26dに収容された後、ギヤハウジングカバー29の底面から減速機構収容部26fに向けて突出して設けられた2本の雄型ターミナル29gが、カバー接続部26hを貫通して減速機構収容部26fに配置されたブラシホルダユニット19の雌形ブラシターミナル23に電気的に接続される。
 出力軸支承部26gから突出した出力軸24は、出力軸固定部(ティースワッシャ)27によって固定される。そして、出力軸24の先端には、ワイパアームまたはモータクランクのような揺動部材43がナットなどの固定部材44によって直接かつ回動不能に固定されるワイパ装置固定部24aが形成され、ワイパ装置(図示せず)を構成する部品が機械的に結合される。
 図6および図7に示されるように、減速機構収容部26fの裏面に位置するギヤハウジング26の外周面上には、電気的な要因であるブラシ20,20とコンミテータ15の間の接触抵抗により発生したジュール熱、および機械的な要因であるブラシ20,20とコンミテータ15との摺動により発生した摩擦熱を放出する第1の放熱部材としての第1のヒートシンク26iと、後述する制御基板上に取付けられたFET29eから発生する熱を放出する第2の放熱部材としての第2のヒートシンク26jおよび第3の放熱部材としての第3のヒートシンク26kとが形成されている。
 第1のヒートシンク26iは、ブラシホルダ収容部26dの一対の平面部26cのうち、ブラシ20,20が近接して配置される一方の平面部26cの外周面から突出しており、所定間隔を空けて平行に複数形成される。第1のヒートシンク26iは、アーマチュアシャフト14の長手方向に平行になるように形成される。
 図7に示されるように、本発明では、互いに略90度の角度を隔てて配置された2本のブラシ20,20が、第1のヒートシンク26iに近接した位置に配置されているため、ブラシ20,20から発生した熱は、第1のヒートシンク26iに伝達されて外部に放熱される。また、ブラシ20,20は、第1のヒートシンク26iに対し、制御基板29cから離間した位置に配置されているため、ブラシから発生した熱は、第1のヒートシンク26iに伝達されやすく、制御基板29cには伝達され難い。
 さらに、図5Aに示されるようにベース部19cとギヤハウジング26のブラシホルダ当接部26eとの間には、ゲル状の熱伝導部材28が配置され、ブラシ20,20から発生した熱が、熱伝導部材28を介して第1のヒートシンク26iに容易に伝達される。
 ギヤハウジング26の開口には、絶縁材料によって形成された有底状のギヤハウジングカバー29が設けられており、ギヤハウジング26の開口した端面とギヤハウジングカバー29とが当接され、複数本のネジ40によりギヤハウジングカバー29はギヤハウジング26に固定されている。
 図3A、図3Bおよび図4Aに示されるように、ギヤハウジングカバー29は、カプラ部29aを備えており、カプラ部29aには複数のターミナル29fが設けられている。複数のターミナル29fの一端は、車両に設けられたコネクタ部(図示せず)に電気的に接続されており、複数のターミナル29fの他端は、制御基板29cに電気的に接続されている。そして、ターミナル29fの中間部はギヤハウジングカバー29に埋設される。
 さらに、ギヤハウジングカバー29の底部29hから2本の雄型ターミナル29gが突出しており、ブラシホルダユニット19に配置された雌形ブラシターミナル23と電気的に接続されている。この構成により、車両の電源から供給された電力は、複数のターミナル29f、制御基板29c、雄型ターミナル29g、雌形ブラシターミナル23、ピグテール20a、ブラシ20,20を通って、モータ部10に電流が供給される。
 図8に示されるように、制御基板29cは、ギヤハウジングカバー29の底部29hに複数本のネジによって取り付けられ、ギヤハウジング26の減速機構収容部26fの内部に収容されている。
 ギヤハウジングカバーの底部29hに対向する制御基板29cの面上には、絶対位置検出用のホールIC29dが設けられている。絶対位置検出用のホールIC29dは、ウォームホイール部25aの出力軸の基端に設けられたマグネット25cに対向して配置され、ワイパモータ1の出力軸24の回転状態を検出する。
 そして、制御基板29cは、ワイパモータ1の出力軸24の回転状態に基づき、モータ部10のアーマチュア18の回転を制御する。
 制御基板29cには、FET29eが複数設けられ、FET29eのオンオフ動作により、モータ部10に供給される電流が制御され、モータ部10のアーマチュア18の正方向および逆方向の回転が制御される。さらに、制御基板29c上には、図示しない温度検出部が配置され、制御基板29cの温度が検出される。
 ワイパモータ1に負荷が加わり、温度検出部により、制御基板29cの温度が、予め定められた温度以上になったと検出された場合には、温度検出部からの予め定められた温度以上になった旨の信号に基づき、制御基板29cは、アーマチュア18の回転数を低くし、さらには、アーマチュア18の回転を停止させて、温度検出部により、ワイパモータ1の制御基板29cの保護が図られる。
 また、減速機構収容部26fのFET29eに近接した面上には、FET放熱部26mが形成されている。FET放熱部26mは、減速機構収容部26fの底面から開口方向に向けて突出し、FET29eが固定された制御基板29cの裏面に近接して形成される。FET放熱部26mには、ゲル状であって、熱伝導性の高い材料によって形成されたFET放熱部材30が制御基板29cとFET放熱部26mとの隙間を埋めるように取付けられており、FET29eから発生した熱が、制御基板29cおよびFET放熱部材30を介してFET放熱部26mに伝達され、ギヤハウジング26の外周面上に形成された第2のヒートシンク26jおよび第3のヒートシンク26kからギヤハウジングの外部に放熱される。これにより、FET29eの発熱による制御基板29cの温度上昇を抑えることができる。このため、ワイパモータ1をより長く作動させることができる。
 さらに、減速機構収容部26fに収容されたウォームホイール部25aと制御基板29cとの間には、絶縁性材料からなる制御基板カバー31が、ギヤハウジングカバー29に取り付けられている。制御基板カバー31は、ウォームホイール部25aと制御基板29cとの間に配置されており、減速機構部25に塗布されたグリスが制御基板29cに付着しないように固定されている。
 ワイパ装置を長時間作動させた場合、ブラシ20,20、モータ部10およびFET29eが熱を発生し、ワイパ装置の連続作動ができなくなるおそれがある。このため、本発明では、さらに、第1のヒートシンク26iに近接して、ギヤハウジング26の外周面上に、第2のヒートシンク26jおよび第3のヒートシンク26kが外部(ギヤハウジングカバー29と反対側)に延出して形成されている。複数のFET29eが、制御基板29cを挟んで第2のヒートシンク26jおよび第3のヒートシンク26kに近接して配置されている。これにより、FET29eから発生した熱が、制御基板29cを介して第2のヒートシンク26jおよび第3のヒートシンク26kからギヤハウジング26の外部に放熱される。
 以上のように、実施するための形態では、接続線を有するワイパモータに適用した場合につき説明したが、本発明はこれに限らず、小判形状を有するギヤハウジングに収容されるブラシと、ブラシに近接したギヤハウジングの外周面上にヒートシンクを配置する構造を有する減速機構付きモータ全般に適用することができる。
 なお、本発明は、4つのマグネットを用いた4極のワイパモータの実施例で説明したが、4極以上のマグネットを用いてもよいし、円筒形状のマグネット(リングマグネット)を4極に着磁したり、4極以上に着磁してもよい。
 また、本発明は、ヨークと、ヨークに結合されたギヤハウジングにアーマチュアや減速機構部などのワイパ構成部品が収容されたワイパモータの実施例を開示したが、アーマチュアや減速機構部などのワイパ構成部品を収容する収容ケースを鉄板であらかじめ一体成形しておき、一対の収容ケースのうち、一方の収容ケースにワイパ構成部品を組み込んだ後、他方の収容ケースを一方の収容ケースに重ね合わせてもよい。
 ワイパモータは、自動車等の車両に搭載されるワイパ装置の駆動源として用いられ、ワイパアームを揺動駆動してウィンドシールドに付着した雨水等を払拭するために用いられる。

Claims (4)

  1.  ヨークと、
     前記ヨークの内周面上に配置されて異なる磁極が交互に配置された少なくとも4極からなるマグネットと、
     一端が前記ヨークの底部に回転自在に支承されたアーマチュアシャフトと、前記アーマチュアシャフトに固定されたコンミテータと、前記アーマチュアシャフトに固定され、巻き線が巻装されるコアとを有し、前記マグネットの内側に回転自在に配置されるアーマチュアと、
     前記コンミテータに摺接し、前記アーマチュアの回転方向に90度離れて配置された2本のブラシと、
     前記アーマチュアシャフトに形成されたウォームと噛合して前記アーマチュアの回転を伝達する出力軸を有する減速機構部と、
     前記ヨークに結合され、前記減速機構部が収容される減速機構収容部を有するとともに、有底開口形状に形成されたギヤハウジングと、
     前記ギヤハウジングの開口を覆うギヤハウジングカバーと、
     前記出力軸に取付けられたマグネットと、
     前記マグネットに対向して配置された絶対位置検出用センサと、
     前記絶対位置検出用センサが取り付けられて前記ギヤハウジングと前記ギヤハウジングカバーとの間に配置され、前記アーマチュアの回転を制御する制御基板と、
    を有することを特徴とするワイパモータ。
  2.  請求項1に記載されたワイパモータにおいて、前記出力軸には、揺動部材が直接固定される固定部が形成されていることを特徴とするワイパモータ。
  3.  ケースと、
     前記ケースの内側に配置され、異なる磁極が交互に配置された少なくとも4極からなるマグネットと、
     一端が前記ケースに回転自在に支承されたアーマチュアシャフトと、前記アーマチュアシャフトに固定されたコンミテータと、前記アーマチュアシャフトに固定され、巻き線が巻装されるコアとを有し、前記マグネットの内側に回転自在に配置されるアーマチュアと、
     前記コンミテータに摺接し、前記アーマチュアの回転方向に90度離れて配置された2本のブラシと、
     前記ケースに収容され、前記アーマチュアシャフトに形成されたウォームと噛合して前記アーマチュアの回転を伝達する出力軸を有する減速機構部と、
     前記出力軸に取付けられたマグネットと、
     前記マグネットに対向して配置された絶対位置検出用センサと、
     前記絶対位置検出用センサが取り付けられて前記ケースに収容されるとともに、前記アーマチュアの回転を制御する制御基板と、
    を有することを特徴とするワイパモータ。
  4.  請求項3に記載されたワイパモータにおいて、前記出力軸には、揺動部材が直接固定される固定部が形成されていることを特徴とするワイパモータ。
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