WO2016167252A1 - 減速機付モータおよびリヤワイパモータ - Google Patents

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WO2016167252A1
WO2016167252A1 PCT/JP2016/061813 JP2016061813W WO2016167252A1 WO 2016167252 A1 WO2016167252 A1 WO 2016167252A1 JP 2016061813 W JP2016061813 W JP 2016061813W WO 2016167252 A1 WO2016167252 A1 WO 2016167252A1
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motor
housing
unit
drive shaft
reduction gear
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哲平 時崎
敏 田村
夏海 田村
裕人 田中
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株式会社ミツバ
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    • H02K5/225Terminal boxes or connection arrangements

Definitions

  • the present invention relates to a motor with a reduction gear and a rear wiper motor.
  • a motor with a speed reducer is used as a drive source for driving a wiper of a vehicle.
  • the motor with a speed reducer includes a motor unit that is operated by a power source such as a battery mounted on the vehicle, a speed reduction unit that decelerates and outputs the rotation of the motor unit, an output shaft connected to each of the speed reduction unit and the wiper, It has.
  • a worm speed reduction mechanism is employed for the speed reduction portion because it has a high speed reduction ratio or has a self-locking function.
  • the motor unit is connected to the worm shaft of the worm reduction mechanism, and the output shaft is connected to the worm wheel.
  • a motor with a reduction gear is often used.
  • a motor with a speed reducer is a motor unit that is operated by a power source such as a battery mounted on a vehicle, a speed reduction unit that decelerates and outputs the rotation of the motor unit, and an output connected to the speed reduction unit and the driven body. And a shaft.
  • a brushless motor may be used for the motor unit.
  • the brushless motor does not have a brush for supplying power to the stator winding, and selectively supplies power to a desired stator winding via a substrate on which a switching element or the like is mounted. For this reason, it is necessary to detect the rotation angle of the rotor of the brushless motor. An element for detecting the rotation angle is also mounted on the substrate.
  • the brushless motor it is possible to control the rotation angle and rotation speed of the rotor of the motor unit with high accuracy (see, for example, Patent Document 3).
  • JP 2007-302038 A International Publication No. 2012-029634 Japanese Patent Laid-Open No. 2000-4466
  • the motor shaft of the motor unit is orthogonal to the axial direction of the output shaft.
  • the motor portion protrudes from the speed reduction portion, and it is difficult to flatten the motor with a speed reducer, and the layout performance of the motor with the speed reducer deteriorates.
  • the drawing direction of the winding is also restricted.
  • wiring work becomes troublesome.
  • the assembly work of the brushless motor becomes troublesome.
  • the present invention has been made in view of the above-described circumstances, and provides a motor with a reducer and a rear wiper motor that are highly versatile while being flattened and improving layout.
  • a motor with a reduction gear and a rear wiper motor that can be downsized while performing drive control with high accuracy and can facilitate assembly work.
  • the motor with a speed reducer is driven by receiving a power from the motor shaft of the motor unit, the motor unit housed in the motor housing, the motor unit housed in the motor housing, A speed reducer that decelerates and outputs the rotation of the motor shaft; and a drive shaft that is housed in the motor housing and connected to the output shaft of the speed reducer via a power transmission unit to drive the driven body.
  • the motor shaft and the output shaft are arranged coaxially, and the output shaft and the drive shaft are arranged side by side in the radial direction.
  • the motor with a reduction gear can be flattened and the layout can be improved because the drive shaft and the output shaft are not aligned in the axial direction.
  • the motor housing is an arbitrary straight line passing through the axis of the drive shaft as viewed from the axial direction of the drive shaft. On the other hand, it is formed to be line symmetric.
  • the motor with a speed reducer is unnecessarily enlarged. Without doing so, the shape in plan view seen from the axis of the drive shaft of the motor housing can always be the same. For this reason, the layout property of the motor with a reduction gear can be improved, and versatility can be improved.
  • the motor housing is formed in a box shape so as to have an opening on one surface. And the inner surface of the motor housing is formed such that an opening area is reduced from the opening toward the bottom wall through a stepped portion, and the motor housing includes the motor portion from the bottom wall side.
  • the speed reduction part and the power transmission part are housed in this order.
  • each of the motor unit, the speed reduction unit, and the power transmission unit can be assembled from one direction on the opening side of the motor housing. Further, since the power transmission part can be positioned closest to the opening of the motor housing, the power transmission part and the drive shaft can be easily assembled. For this reason, the assembly workability
  • the motor unit is a brushless motor.
  • This configuration eliminates the need for providing a space for arranging the brush as in the motor with a brush, so that the motor with a reduction gear can be reduced in size and flattened accordingly.
  • the speed reducing portion is composed of a hypocycloid mechanism.
  • the speed reduction part can be flattened while ensuring a high speed reduction ratio. For this reason, the whole motor with a reduction gear can be reduced in size and flattened.
  • the power transmission unit includes a transmission belt.
  • the power transmission unit can have a simple structure, and there is no need to secure extra space around the drive shaft. For this reason, the motor with a reduction gear can be reduced in size.
  • a seventh aspect of the present invention in the motor with a reduction gear according to the sixth aspect of the present invention, between the power transmission unit and the output shaft, and between the power transmission unit and the drive shaft.
  • a clutch mechanism is provided on at least one of the above.
  • This configuration can prevent the motor unit from reversing even when an external force is applied to the driven body.
  • a tooth portion is provided on the inner surface of the transmission belt, and the tooth portion is provided on the drive shaft.
  • the tooth portion of the transmission belt and the pulley function as the clutch mechanism.
  • This configuration allows the clutch mechanism to have a simple structure.
  • the restriction for restricting the range of the rotation angle of the pulley to at least one of the pulley and the motor housing is set up a section.
  • This configuration can prevent a driven body (for example, a wiper) from rotating beyond a predetermined range due to an external force.
  • a driven body for example, a wiper
  • the motor with a reduction gear is housed in the casing, which is divided into two parts of the first housing and the second housing, the motor part housed in the casing, and the casing. And a speed reduction portion that decelerates and outputs the rotation of the motor portion, and a conductive portion laid along the inner side surface is provided on the inner side surface of the first housing, and the inner side surface of the second housing.
  • electrical_connection part in was provided.
  • a substrate for driving the motor unit may be provided on each of the inner side surface of the first housing and the inner side surface of the second housing. .
  • the substrate and the like disposed in the first housing and the substrate disposed in the second housing by the conductive portion and the connecting portion, while arranging the substrate and the like in each of the first housing and the second housing, Can be easily electrically connected.
  • the drive control of the motor with a reduction gear can be performed with high accuracy.
  • the conducting part since the conducting part is laid, for example, it is possible to connect the substrate and the winding drawn from the stator of the motor part via the conducting part. For this reason, since the freedom degree of the winding direction of a coil
  • one substrate can be reduced in size and layout can be improved. For this reason, it is not necessary to secure an extra arrangement space for arranging the substrate, and the motor with a reduction gear can be miniaturized.
  • the motor in the motor with a speed reducer according to the eleventh aspect of the present invention, is housed in the casing, connected to the output shaft of the speed reduction part via the power transmission part, A drive shaft for driving the drive body, the motor shaft of the motor unit and the output shaft of the speed reduction unit are arranged coaxially, and the output shaft and the drive shaft are arranged side by side in the radial direction;
  • One of the first housing and the second housing, and one substrate is provided at a location facing the drive shaft, the other of the first housing and the second housing, and the motor unit
  • One substrate is provided at a position corresponding to the rotor.
  • the motor with a reduction gear can be flattened so that the drive shaft and the output shaft are not aligned in the axial direction.
  • substrate provided in each housing monitors the rotation angle of a drive shaft and the rotation angle of a rotor separately, it can suppress that each board
  • the motor unit is a brushless motor, and is either the first housing or the second housing.
  • the detection element which detects the rotation angle of the said rotor is mounted in the said board
  • This configuration makes it possible to perform drive control of the motor with a speed reducer with higher accuracy.
  • the stator of the motor unit and the conduction portion are mutually knifes. Connected via a switch.
  • connection work between the conduction portion and the stator of the motor portion can be easily performed.
  • a rear wiper motor uses the motor with a reduction gear according to any one of the first to fourteenth aspects of the present invention for driving a rear wiper of a vehicle. It is characterized by that.
  • the motor with a reduction gear and the wiper motor can be flattened, and the layout can be improved.
  • the substrate and the like are disposed in each of the first housing and the second housing, the substrate disposed in the first housing and the substrate disposed in the second housing can be easily electrically connected by the conductive portion and the connection portion. Can be connected to. Further, for example, by arranging a substrate in each housing, the drive control of the motor with a reduction gear can be performed with high accuracy.
  • the conducting part is laid, for example, it is possible to connect the substrate and the winding drawn from the stator of the motor part via the conducting part. For this reason, since the freedom degree of the winding direction of a coil
  • FIG. 1st Embodiment of this invention It is a perspective view of the stator in 1st Embodiment of this invention. It is a perspective view of the male terminal of the knife switch in a 1st embodiment of the present invention. It is a perspective view which shows the detail of the connection structure of the knife switch in 1st Embodiment of this invention. It is the top view which looked at the deceleration part in 1st Embodiment of this invention from the motor part side. It is the top view which looked at the deceleration part in 1st Embodiment of this invention from the opposite side to the motor part. It is a side view which shows the transmission system from the drive gear in 1st Embodiment of this invention to a drive shaft. It is a B arrow view of FIG.
  • FIG. 1 is a longitudinal sectional view of the wiper motor 1.
  • FIG. 2 is an exploded perspective view of the wiper motor 1.
  • FIG. 3 is a view taken in the direction of arrow A in FIG.
  • the wiper motor 1 is a drive device for rotating a wiper arm (not shown) of a rear wiper mounted on a vehicle.
  • the wiper motor 1 is provided at a back door of the vehicle.
  • the wiper motor 1 includes a casing 110 and a motor unit 4, a reduction unit 5, a transmission belt 6, and a drive shaft 7 that are accommodated in the casing 110.
  • the casing 110 is divided into two parts: a substantially box-shaped motor housing 2 having an opening 2 a on one surface, and a housing cover 3 that closes the opening 2 a of the motor housing 2.
  • FIG. 4 is a perspective view of the motor housing 2 as seen from the opening 2a side.
  • FIG. 5 is a plan view of the motor housing 2 as viewed from the opening 2a side.
  • the motor housing 2 is formed by integrally molding a housing body 8 having a substantially circular shape in plan view and a sub housing 9 protruding from one side of the housing body 8.
  • the side wall 10 of the motor housing 2 is formed so as to be continuous with the outer peripheral portion of the housing body 8 and the outer peripheral portion of the sub housing 9.
  • Four mounting seats 24 for fastening and fixing the motor housing 2 and the housing cover 3 with bolts 20 are integrally formed at the periphery of the opening 2a of the side wall 10.
  • Each mounting seat 24 is formed with a through hole 24a through which the bolt 20 can be inserted.
  • Step portions 10 a are formed on the inner side surfaces of the side walls 10 corresponding to the housing body 8. Thereby, as for the inner surface of the location corresponding to the housing main body 8, the opening area of the opening part 2a reduces through the level
  • the housing main body 8 is integrally formed with an inner wall 11 having a substantially arc shape in plan view extending from the stepped portion 10a toward the sub housing 9 along the outer diameter of the housing main body 8.
  • the inner wall 11 is formed so as to rise from the bottom wall 2b, and is formed so that its height is the same as the height of the stepped portion 10a.
  • a support shaft 12 is erected on the bottom wall 2 b on the housing main body 8 side at a substantially central position in the radial direction of the housing main body 8. Further, a cylindrical portion 13 is erected so as to surround the support shaft 12.
  • the support shaft 12 has a reduced diameter portion 12b formed with a reduced diameter through a stepped portion 12a from the proximal end side to the distal end of the substantially axial center.
  • the cylindrical portion 13 is set so that its height is lower than the height of the stepped portion 12a of the support shaft 12.
  • a reduced diameter portion 13 b is formed on the tip side through a step portion 13 a.
  • the cylindrical portion 13 is a portion to which a later-described stator 17 of the motor portion 4 is fixed.
  • a non-rotating convex strip portion 13 c that restricts relative rotation of the stator 17 with respect to the cylindrical portion 13 is formed along the axial direction.
  • a plurality of (for example, three) anti-rotation protrusions 13c are formed, and are arranged at equal intervals in the circumferential direction.
  • the bottom wall 2b on the housing body 8 side is formed with an opening 14 that is curved in a substantially fan shape so as to surround the periphery of the cylindrical portion 13.
  • a sensor substrate 15 for controlling the rotation of the motor unit 4 is attached to the opening 14 via screws 16.
  • a detection element 15a for detecting a rotation angle of a rotor 18 described later of the motor unit 4 is mounted.
  • the inner side in the radial direction from the inner wall 11 of the housing body 8 is a motor storage portion 8 a that stores the motor portion 4. Further, the top end of the inner wall 11 and the stepped portion 10 a of the side wall 10 serve as a speed reduction storage portion 8 b that stores the speed reduction portion 5.
  • Three terminals 19a, 19b, and 19c are laid on the inner surface of the housing body 8. Each terminal 19a, 19b, 19c is provided between the opening 2a and the bottom wall 2b along the inner surface.
  • each terminal 19a, 19b, 19c extends along the axial direction from the opening 2a to the bottom wall 2b, and then bends along the bottom wall 2b.
  • the three-phase male terminals 23d, 23e, and 23f provided on the stator 17 are extended to positions corresponding to the male terminals 23d, 23e, and 23f.
  • the ends of the terminals 19a, 19b, and 19c on the opening 2a side are male terminals 22a, 22b, and 22c that can be connected to the connector 22 provided on the housing cover 3.
  • end portions on the bottom wall 2b side are female terminals 23a, 23b, and 23c constituting the knife switch 23.
  • a support tube 45 that rotatably supports the drive shaft 7 is integrally formed on the bottom wall 2b on the sub housing 9 side so as to protrude from both surfaces of the bottom wall 2b. That is, the axis C1 of the support cylinder 45 and the axis C2 of the support shaft 12 of the housing body 8 are arranged in parallel.
  • a plurality of (for example, four) ribs 46 are integrally formed at a portion of the outer peripheral surface of the support cylinder 45 protruding outside the sub housing 9 (on the side opposite to the opening 2a of the motor housing 2). Yes.
  • the ribs 46 are arranged at equal intervals in the circumferential direction.
  • the ribs 46 provide the support cylinder 45 with rigidity.
  • a regulating wall 47 is erected slightly closer to the housing body 8 than the axis C1 of the support cylinder 45.
  • the restriction wall 47 is provided along a direction orthogonal to a straight line L1 connecting the axis C1 of the support cylinder 45 and the axis C2 of the support shaft 12. That is, the regulation wall 47 is configured by two walls so as to straddle between the outer peripheral surface of the support cylinder 45 and the inner surface of the side wall 10 of the motor housing 2.
  • the restriction wall 47 constitutes a part of a rotation restriction portion 48 that restricts the rotation range of the drive shaft 7, and is an area surrounded by the restriction wall 47 and the side wall 10 on the sub-housing 9 side (in FIG. 5).
  • the hatch area) is the regulation area R1. Details of the rotation restricting portion 48 will be described later.
  • the motor housing 2 formed in this way has an outer shape viewed from the direction of the axis C1 of the support cylinder 45 (axis C2 of the support shaft 12) with respect to the straight line L1. It is formed so as to be line symmetric.
  • FIG. 6 is a perspective view of the housing cover 3.
  • the housing cover 3 includes a substantially disc-shaped cover body 25 that closes most of the opening 2 a of the motor housing 2 on the housing body 8 side, and a cover body. 25, which protrudes from one side, a part of the housing main body 8, and a driver housing portion 26 in which the drive driver 27 is housed while closing the sub housing 9, are integrally formed.
  • a support boss 29 is formed on the inner surface 25a side of the cover body 25 so as to protrude substantially in the center in the radial direction.
  • An insertion recess 29 a is formed in the radial center of the support boss 29.
  • a connector 22 is provided at a position corresponding to the male terminals 22a, 22b, and 22c provided on the motor housing 2 side. As shown in FIG. 7, when the housing cover 3 is attached to the motor housing 2, the male terminals 22 a, 22 b, and 22 c of the motor housing 2 are inserted into the female terminals 22 d, 22 e, and 22 f of the connector 22.
  • three terminals 28 a, 28 b and 28 c are laid on the inner surface 25 a side of the cover body 25 so as to straddle the connector 22 and the driver storage portion 26.
  • the driver storage portion 26 is formed so as to protrude toward the outer surface 25 b of the cover body 25.
  • the driver accommodating part 26 is formed in the substantially rectangular parallelepiped box shape so that the inner surface 25a side of the cover main body 25 may open.
  • a drive driver 27 is housed in the driver housing portion 26 formed in this way.
  • the drive driver 27 is for driving the motor unit 4 by supplying a predetermined current to the motor unit 4 at a predetermined timing.
  • the drive driver 27 is formed by mounting a switching element such as a FET (Field Effect Transistor), a noise prevention element such as a capacitor, an IC (integrated circuit), and the like on an epoxy substrate 27a.
  • the drive driver 27 is configured to be connectable to a connector (both not shown) extending from the outside. Further, one end of each terminal 28a, 28b, 28c is connected to the drive driver 27. Thus, the drive driver 27 and the connector 22 are electrically connected via the terminals 28a, 28b, 28c.
  • FIG. 8 is a plan view of the motor unit 4.
  • FIG. 9 is a perspective view of the stator 17.
  • the motor unit 4 is a so-called outer rotor type brushless motor.
  • the motor unit 4 includes a stator 17 and a rotor 18 formed so as to cover the stator 17 from the opening 2 a side of the motor housing 2.
  • the stator 17 has an annular stator core 31.
  • the stator core 31 is formed by laminating plate materials of magnetic material in the axial direction or press-molding soft magnetic powder.
  • a through hole 31 a is formed at the center in the radial direction of the stator core 31 so that the reduced diameter portion 13 b of the cylindrical portion 13 protruding from the motor housing 2 can be inserted.
  • the cylindrical portion 13 is inserted into the through hole 31a, and the stator core 31 is positioned and fixed to the motor housing 2 by bringing the end surface of the stator core 31 into contact with the stepped portion 13a of the cylindrical portion 13.
  • the stator 17 is housed in the motor housing portion 8a of the motor housing 2.
  • the through hole 31a is formed with a detent groove 31b into which the detent protrusion 13c formed in the reduced diameter portion 13b can be inserted.
  • the number of the rotation prevention grooves 31b is set to be plural (for example, three) so as to correspond to the number of the rotation prevention protrusions 13c.
  • the stator core 31 is provided with a plurality (for example, nine) of teeth portions 32 extending radially outward in the radial direction.
  • Each tooth portion 32 is formed in a substantially T shape in plan view, and is integrally formed with a teeth body 33 extending along the radial direction and a flange portion 34 extending along the circumferential direction from the tip of the teeth body 33. It is.
  • a slot 35 is formed between each tooth portion 32.
  • a winding 36 is wound around each tooth body 33 through these slots 35.
  • each tooth part 32 is assigned in the order of the U phase, the V phase, and the W phase along the circumferential direction. That is, the winding 36 wound around each tooth portion 32 has a three-phase structure of U phase, V phase, and W phase.
  • a terminal holder 37 having a shape in which the flange portion 34 is projected as it is is integrally formed on the end surface of the flange portion 34 on the bottom wall 2b side of the predetermined three teeth portions 32 arranged in the circumferential direction.
  • a concave portion 37a is formed on one end side of each terminal holder 37 in the circumferential direction, and male terminals 23d, 23e, and 23f constituting the knife switch 23 are set in the concave portion 37a.
  • FIG. 10 is a perspective view of the male terminals 23d, 23e, and 23f of the knife switch 23.
  • FIG. Since the male terminals 23d, 23e, and 23f have the same shape, only one male terminal (23d, 23e, and 23f) is illustrated and described in FIG.
  • the male terminals 23 d, 23 e, and 23 f have a terminal body 38.
  • the terminal main body 38 is integrally formed with a pair of mounting leg portions 39 protruding toward the stator 17 side.
  • the pair of attachment legs 39 are for fixing the male terminals 23d, 23e, and 23f on the stator 17 by being inserted into the recesses 37a.
  • convex portions 39a are integrally formed on the side opposite to the opposing side.
  • the convex portion 39a is pressed against the inner surface of the concave portion 37a, and the male terminals 23d, 23e, and 23f are fixed on the stator 17.
  • a wound piece 41 bent inward in the radial direction of the stator 17 is integrally formed between the pair of mounting legs 39.
  • One end of the corresponding winding 36 is wound around the winding piece 41.
  • FIG. 11 is a perspective view showing details of the connection structure of the knife switch 23 (23a to 23f).
  • the stator 17 when the stator 17 is attached to the cylindrical portion 13 of the motor housing 2, the stator 17 is connected to the female terminals 23 a, 23 b, and 23 c of the terminals 19 a, 19 b, and 19 c provided on the motor housing 2.
  • Male terminals 23d, 23e, and 23f are inserted.
  • the knife switch 23 is electrically connected.
  • the winding 36 and the drive driver 27 are electrically connected via the knife switch 23, the terminals 19a, 19b, and 19c and the terminals 28a, 28b, and 28c of the housing cover 3.
  • the rotor 18 is formed in a substantially bottomed cylindrical shape, and the opening 18 d is disposed so as to face the bottom wall 2 b side of the motor housing 2.
  • a plurality (six) of magnets 42 are disposed on the inner peripheral surface side of the peripheral wall 18 a of the rotor 18. Further, the magnets 42 are arranged at equal intervals so that the magnetic poles alternate in the circumferential direction.
  • the sensor substrate 15 provided on the bottom wall 2 b of the motor housing 2 is arranged so that the detection element 15 a corresponds to the periphery of the opening 18 d of the rotor 18. Thereby, the change of the magnetic flux of each magnet 42 of the rotor 18 can be detected by the detection element 15a, and the rotation angle of the rotor 18 can be detected.
  • a cylindrical rotor boss 43 protruding toward the opening 2a side of the motor housing 2 is integrally formed on the bottom wall 18b of the rotor 18 at the center in the radial direction.
  • the inner diameter of the rotor boss 43 is set to be approximately the same as or slightly larger than the outer diameter of the support shaft 12 of the motor housing 2.
  • the support shaft 12 is inserted into such a rotor boss 43, and the rotor 18 is rotatably supported by the support shaft 12.
  • the tip of the rotor boss 43 protrudes from the stepped portion 12a of the support shaft 12 and extends to reach the reduced diameter portion 12b.
  • a ball bearing 49 is provided between the rotor boss 43 and the reduced diameter portion 12b. Via this ball bearing 49, the tip of the rotor boss 43 is rotatably supported with respect to the reduced diameter portion 12b.
  • the speed reduction part 5 is attached to the location (tip) where the ball bearing 49 of the rotor boss 43 is provided.
  • a plurality of holes 18 c are formed in the bottom wall 18 b of the rotor 18 between the rotor boss 43 and the outer peripheral portion (the peripheral wall 18 a). The weight of the rotor 18 is reduced by the holes 18c.
  • FIG. 12 is a plan view of the speed reduction unit 5 viewed from the motor unit 4 side.
  • FIG. 13 is a plan view of the speed reduction unit 5 as viewed from the side opposite to the motor unit 4.
  • the speed reduction portion 5 is disposed on the motor portion 4 coaxially with the motor portion 4 and is housed in the speed reduction housing portion 8 b of the motor housing 2.
  • the deceleration unit 5 is configured as a so-called two-stage deceleration hypocycloid mechanism.
  • the speed reduction part 5 is attached to the eccentric part 51 via a ball bearing 53, a substantially disc-shaped eccentric part 51 which is externally fitted and fixed to the tip of the rotor boss 43, an internal gear 52 fixed to the motor housing 2, and the eccentric part 51.
  • a through hole 51 a into which the rotor boss 43 can be press-fitted is formed in the eccentric portion 51.
  • the rotor boss 43 is press-fitted into the through hole 51a and is fitted and fixed, so that the rotor 18 and the eccentric portion 51 rotate integrally.
  • the outer peripheral surface of the eccentric portion 51 is an axial plane so that the center is located at a position that is eccentric with respect to the axis C2 of the support shaft 12 (the rotational axis of the rotor 18). It is formed in a circular shape as viewed. For this reason, the outer peripheral surface of the eccentric part 51 rotates eccentrically with respect to the axis C ⁇ b> 2 of the support shaft 12.
  • the internal gear 52 is formed in a bottomed cylindrical shape, and a cut surface 52d is formed on the outer peripheral portion of the bottom wall 52a.
  • the internal gear 52 is fixed in the motor housing 2 (reduction housing portion 8b) in a state where the cut surface 52d is placed on the stepped portion 10a and the inner wall 11 of the motor housing 2.
  • An opening 52e is formed in most of the radial center of the internal gear 52. Through the opening 52e, the tip of the rotor boss 43 and the eccentric part 51 protrude on the opposite side to the motor part 4. Further, the peripheral wall 52b of the internal gear 52 is positioned concentrically with the support shaft 12 of the motor housing 2, and an inner tooth 52c is formed on the inner peripheral surface thereof.
  • the inner gear 54 includes a substantially disk-shaped external gear portion 56 housed inside the peripheral wall 52b of the internal gear 52 in the radial direction, and a ring-shaped internal gear portion 57 integrally formed on the external gear portion 56. Is integrally formed. External teeth 56 a that can mesh with the internal teeth 52 c of the internal gear 52 are formed on the outer peripheral surface of the external gear portion 56. On the other hand, an inner tooth 57 a that can mesh with an outer tooth 55 a (described later) of the drive gear 55 is formed on the inner peripheral surface of the inner gear portion 57.
  • the outer gear portion 56 is formed with a bearing hole 56b substantially at the center in the radial direction.
  • the outer peripheral surface of the eccentric part 51 is rotatably fitted in the bearing hole 56b via a ball bearing 53. Therefore, the inner gear 54 is supported so as to revolve around the axis C2 of the support shaft 12 (the rotation axis of the rotor boss 43 of the rotor 18) and to rotate around the eccentric center of the eccentric portion 51.
  • the drive gear 55 is formed in a substantially disc shape and is housed inside the inner gear portion 57 of the inner gear 54 in the radial direction.
  • an output shaft 58 is integrally formed at the radial center.
  • a through hole 59 is formed so as to penetrate the output shaft 58 and the drive gear 55 in the axial direction.
  • the reduced diameter portion 12 b of the support shaft 12 is inserted into the through hole 59. Therefore, the drive gear 55 and the output shaft 58 rotate around the axis C2 of the support shaft 12 (the rotation axis of the rotor boss 43 of the rotor 18).
  • External teeth 55 a that can mesh with the inner teeth 57 a of the inner gear 54 are formed on the outer peripheral surface of the drive gear 55.
  • external teeth 58 a are formed on the outer peripheral surface of the output shaft 58.
  • the transmission belt 6 is engaged with the external teeth 58a.
  • a flange portion 58 b is formed at the tip of the output shaft 58. The flange 58b can prevent the transmission belt 6 from falling off the output shaft 58.
  • FIG. 14 is a side view showing a transmission system from the drive gear 55 to the drive shaft 7.
  • FIG. 15 is a view on arrow B in FIG.
  • the transmission belt 6 is for transmitting the rotational force of the output shaft 58 to the drive shaft 7.
  • the transmission belt 6 has inner teeth 6 a formed on the inner peripheral surface. When the inner teeth 6 a mesh with the outer teeth 58 a of the output shaft 58, the transmission belt 6 rotates without slipping with respect to the output shaft 58.
  • the drive shaft 7 is inserted into a support cylinder 45 provided in the sub housing 9 of the motor housing 2. That is, the drive shaft 7 is arranged side by side so as to be parallel to the rotation axis of the rotor 18 (rotation axis of the rotor boss 43) and the rotation axis of the output shaft 58.
  • the length of the drive shaft 7 is set such that both ends of the drive shaft 7 protrude from both ends of the support cylinder 45 in the axial direction.
  • an O-ring groove 61 is formed on the inner peripheral edge of an end portion of the support cylinder 45 that protrudes to the outer side of the sub-housing 9 (hereinafter simply referred to as an outer end).
  • An O-ring 62 is attached to the O-ring groove 61. Thereby, the sealing performance between the outer end of the sub housing 9 and the drive shaft 7 in the support cylinder 45 is ensured.
  • a slip washer 63 is attached to the drive shaft 7 at a position corresponding to the O-ring 62.
  • the slip washer 63 prevents the O-ring 62 from falling off the motor housing 2.
  • a spline 64 is formed at the outer end of the drive shaft 7.
  • a wiper arm (not shown) is attached to the spline 64.
  • a pulley 65 is attached to the inner end of the drive shaft 7.
  • the pulley 65 is formed by integrally forming a pulley body 66 having external teeth 66a and a substantially cylindrical mounting boss 67 protruding from the pulley body 66 toward the drive shaft 7 side.
  • a spline recess 67 a that receives the inner end of the drive shaft 7 is formed in the mounting boss 67.
  • a spline 7 a is formed at the inner end of the drive shaft 7.
  • the end surface 66b of the pulley body 66 opposite to the attachment boss 67 faces the drive driver 27.
  • a sensor magnet 68 is attached to the end surface 66b of the pulley body 66 at a substantially central portion in the radial direction.
  • an element 69 for detecting the magnetic flux of the sensor magnet 68 is mounted on the epoxy substrate 27 a of the drive driver 27 at a position facing the sensor magnet 68. The rotation angle of the drive shaft 7 is detected by the sensor magnet 68 and the element 69.
  • the element 69 for example, a Hall IC or the like is used.
  • a restriction convex portion 71 is integrally formed on the end surface 66 c of the pulley body 66 on the mounting boss 67 side.
  • the restriction convex portion 71 of the pulley body 66 is interposed in the restriction region R1 of the motor housing 2 shown in FIG.
  • the restriction convex portion 71 and the restriction wall 47 of the motor housing 2 are set to a height that interferes with each other. That is, the pulley main body 66 can rotate only within a range in which the restricting convex portion 71 can move within the restricting region R1.
  • the regulation convex part 71 and the regulation wall 47 are each configured as a rotation regulation part 48 that regulates the rotation range of the pulley 65 (drive shaft 7).
  • the positions of the rotation-preventing protrusions 13c formed in the cylindrical portion 13 and the positions of the rotation-preventing grooves 31b formed in the stator 17 are determined by the female terminals 23a, 23b, 23c and the male terminals 23d of the knife switch 23. , 23e, and 23f are set to connectable positions.
  • the rotor boss 43 of the rotor 18 is inserted into the reduced diameter portion 13 b of the cylindrical portion 13 from the opening 2 a side of the motor housing 2.
  • the eccentric portion 51 is assembled in advance to the tip of the rotor boss 43, and the rotor 18 is inserted into the reduced diameter portion 13b so that the eccentric portion 51 faces the opening 2a side of the motor housing 2.
  • the speed reduction part 5 is stored in the speed reduction storage part 8 b of the motor housing 2. Specifically, first, the bottom wall 52 a is placed on the stepped portion 10 a and the inner wall 11 of the motor housing 2 with the bottom wall 52 a of the internal gear 52 facing the opening 2 a side of the motor housing 2. Subsequently, the inner gear 54 is assembled, and the reduced diameter portion 12 b of the support shaft 12 is inserted into the through hole 59 of the drive gear 55 from above the inner gear 54. At this time, the output shaft 58 integrally formed with the drive gear 55 is inserted toward the opening 2 a side of the motor housing 2.
  • the drive shaft 7 is attached to the sub housing 9 of the motor housing 2.
  • a pulley 65 is preliminarily fitted to the spline 7 a on the drive shaft 7.
  • the spline 64 opposite to the pulley 65 of the drive shaft 7 is directed from the opening 2 a side of the motor housing 2 to the support tube 45, and the drive shaft 7 is inserted into the support tube 45 as it is.
  • the slip washer 63 is attached from the spline 64 side, and the attachment of the drive shaft 7 to the sub housing 9 is completed.
  • the transmission belt 6 is attached between the output shaft 58 of the speed reduction unit 5 and the pulley 65 of the drive shaft 7.
  • the housing cover 3 is attached to the opening 2 a of the motor housing 2.
  • the housing cover 3 is attached so that the tip of the reduced diameter portion 12b of the support shaft 12 is inserted into the insertion recess 29a formed in the support boss 29 of the housing cover 3.
  • the housing cover 3 is attached so that the male terminals 22a, 22b, and 22c of the terminals 19a, 19b, and 19c provided on the motor housing 2 are connected to the female terminals 22d, 22e, and 22f of the connector 22, respectively.
  • the assembly of the wiper motor 1 is completed.
  • the eccentric portion 51 integrated with the rotor 18 rotates.
  • the inner gear 54 performs a swinging motion (revolution motion) while meshing with the internal gear 52 and the drive gear 55.
  • the inner gear 54 rotates in a rotational speed (spinning rotational speed) that is decelerated from the revolution rotational speed by meshing with the internal gear 52.
  • the reduced rotational motion of the inner gear 54 is transmitted to the drive gear 55, and the drive gear 55 rotates at a rotational speed that is decelerated from the rotational speed of the rotor 18.
  • the rotation of the drive gear 55 is transmitted to the transmission belt 6 via the output shaft 58 and further transmitted to the pulley 65.
  • the drive shaft 7 integrated with the pulley 65 rotates, and a wiper arm (not shown) attached to the drive shaft 7 is driven.
  • the rotation angle of the pulley 65 (drive shaft 7) detected by the sensor magnet 68 provided on the pulley 65 and the element 69 of the drive driver 27 is output as a signal to the control unit.
  • the control unit outputs a signal so that the drive shaft 7 rotates forward and reverse within a predetermined rotation range.
  • the motor unit 4 is driven to repeat normal rotation and inversion based on the output signal of the control unit.
  • the predetermined rotation range of the drive shaft 7 is a range in which the restriction convex portion 71 provided on the pulley 65 can move within the restriction region R1 of the motor housing 2. That is, for example, even when an external force is applied to the wiper arm and the drive shaft 7 attempts to rotate beyond a predetermined rotation range, the restriction convex portion 71 of the pulley 65 contacts the restriction wall 47 of the motor housing 2 and exceeds the predetermined rotation range. Displacement of the wiper arm is prevented.
  • the pulley 65 (drive shaft 7) tends to rotate.
  • the direction and the direction in which the transmission belt 6 tries to rotate are reversed.
  • the transmission belt 6 is elastically deformed, and the inner teeth 6a of the transmission belt 6 ride on the outer teeth 66a of the pulley 65, and the meshing positions of the inner teeth 6a and the outer teeth 66a are shifted.
  • This prevents a load (reverse force) from being applied to the motor unit 4 due to an external force applied to the wiper arm. That is, the inner teeth 6 a of the transmission belt 6 and the pulley 65 function as a clutch mechanism that prevents overload on the motor unit 4.
  • the rotation axis of the rotor 18 of the motor unit 4 (rotation axis of the rotor boss 43) and the rotation axis of the output shaft 58 are coaxially arranged.
  • the drive shaft 7 is arranged so as to be parallel to the rotation axis of the output shaft 58 and the rotation axis of the output shaft 58. For this reason, since the output shaft 58 and the drive shaft 7 are not aligned in the axial direction, the wiper motor 1 can be flattened, and the layout can be improved.
  • the motor housing 2 is formed such that the outer shape viewed from the direction of the axis C1 of the support cylinder 45 (axis C2 of the support shaft 12) is symmetrical with respect to the straight line L1 (see FIG. 5). .
  • the motor housing 2 is always relative to the straight line L1 regardless of the angle around the drive shaft 7 to which a not-shown wiper arm is attached. Line symmetry.
  • the planar shape of the motor housing 2 viewed from the direction of the axis C1 is always the same without wastefully increasing the size of the wiper motor 1. be able to. For this reason, the layout property of the wiper motor 1 can be improved and versatility can be improved.
  • a stepped portion 10 a is formed on the inner side surface of the portion corresponding to the housing body 8 of the motor housing 2.
  • the opening area of the opening part 2a reduces through the level
  • the inner side in the radial direction from the inner wall 11 of the housing main body 8 is a motor storage portion 8 a that stores the motor portion 4, and the speed reduction portion 5 is stored on the tip of the inner wall 11 and on the stepped portion 10 a of the side wall 10. It is set as the deceleration accommodation part 8b to do.
  • the motor part 4, the speed reduction part 5, and the transmission belt 6 can be assembled in this order from the opening 2a side of the motor housing 2. That is, the motor part 4, the speed reduction part 5, and the transmission belt 6 can be assembled from only one direction of the motor housing 2. For this reason, the assembly workability of the wiper motor 1 can be improved.
  • the transmission belt 6 can be positioned closest to the opening 2a of the motor housing 2, the transmission belt 6 assembled last in the motor housing 2 and a pulley 65 (drive shaft 7) to which the transmission belt 6 is attached. ) Assembly workability can be improved.
  • the motor unit 4 is composed of a brushless motor, there is no need to provide a space for arranging the brush as in a motor with a brush. Accordingly, the wiper motor 1 can be reduced in size and flattened. Moreover, since the deceleration part 5 is comprised by the hypocycloid mechanism, the deceleration part 5 can be flattened, ensuring a high reduction ratio. For this reason, the wiper motor 1 as a whole can be reduced in size and flattened.
  • a transmission belt 6 is employed as means for transmitting power from the speed reduction unit 5 to the drive shaft 7.
  • the wiper motor 1 can be reduced in size without arranging extra parts around the drive shaft 7.
  • the internal teeth 6 a of the transmission belt 6 and the pulley 65 function as a clutch mechanism that prevents overload to the motor unit 4. For this reason, even when an external force is applied to the drive shaft 7, the motor unit 4 can be prevented from rotating in reverse, the motor unit 4 can be prevented from being damaged, and the clutch mechanism has a simple structure. Can do.
  • a rotation regulating portion 48 that regulates the rotation range of the pulley 65 (drive shaft 7) is configured by the regulation wall 47 provided on the motor housing 2 and the regulation convex portion 71 provided on the pulley 65. For this reason, for example, even if an external force is applied to the wiper arm and the drive shaft 7 tries to rotate beyond the predetermined rotation range, the displacement of the wiper arm beyond the predetermined rotation range is prevented. Therefore, the reliability of the wiper motor 1 can be improved.
  • terminals 19a, 19b, 19c are provided on the inner surface of the motor housing 2.
  • a connector 22 is provided on the housing cover 3.
  • the terminals 19a, 19b, 19c and the connector 22 are connected to each other simply by overlapping the motor housing 2 and the housing cover 3.
  • the motor housing 2 is provided with a sensor substrate 15 for controlling the rotation of the motor unit 4, while supplying current to the housing cover 3 to the motor unit 4 and detecting the rotation angle of the drive shaft 7.
  • a drive driver 27 can be provided.
  • the drawing direction (direction in which the knife switch 23 is disposed) of the winding 36 wound around the stator 17 is changed to the motor housing. 2 on the bottom wall 2b side.
  • the motor unit 4 is a so-called outer rotor type brushless motor, and a rotor 18 is formed so as to cover the stator 17. For this reason, if the bottom wall 18b of the rotor 18 is disposed in the drawing direction of the winding 36, the rotor 18 and the winding 36 interfere with each other. For this reason, the opening 18d of the rotor 18 is directed to the bottom wall 2b of the motor housing 2, and the sensor substrate 15 is provided on the bottom wall 2b.
  • the motor housing 2 is provided with terminals 19a, 19b, and 19c, a drive driver 27 having functions other than the sensor board 15 is provided on the housing cover 3 on the opposite side to the drawing direction of the winding 36. Can be placed.
  • the sensor substrate 15 and the drive driver 27 having different roles can be provided separately, the increase in size of the sensor substrate 15 and the drive driver 27 can be suppressed. In addition, it is not necessary to secure an extra space for arranging the sensor board 15 and the drive driver 27. Therefore, the motor with a reduction gear can be reduced in size.
  • connection work between the terminals 19, 19 b, 19 c and the drive driver 27 (terminals 28 a, 28 b, 28 c) is performed via the connector 22. Furthermore, the connection work between the terminals 19a, 19b, 19c and the winding 36 is performed via the knife switch 23. For this reason, each connection work can be performed easily.
  • the drive control of the motor unit 4 can be performed with high accuracy. For this reason, the quality of the wiper motor 1 can be improved. Furthermore, since the space for arranging the brush or the like is not necessary as compared with a so-called brushed motor, the entire motor unit 4 can be reduced in size. Moreover, since the element 69 for detecting the rotation angle of the drive shaft 7 is mounted on the drive driver 27, the rotation angle of the drive shaft 7 can be controlled with high accuracy while suppressing an increase in the size of the wiper motor 1.
  • the present invention is not limited to this, and the motor unit 4 and the speed reduction unit 5 may be assembled after the drive shaft 7 is assembled to the motor housing 2.
  • the present invention is not limited to this, and any clutch mechanism may be provided as long as it is anywhere on the power transmission system from the output shaft 58 to the drive shaft 7.
  • FIG. 16 is a plan view of the speed reduction unit 205 in the second embodiment as viewed from the motor unit 4 side.
  • FIG. 17 is a plan view of the speed reduction unit 205 according to the second embodiment as viewed from the opening 2 a side of the motor housing 2.
  • the same reference numerals are given to the same aspects as those in the first embodiment, and the description thereof will be omitted (the same applies to the following embodiments).
  • the difference between the first embodiment and the second embodiment is that the speed reduction portion 5 of the first embodiment described above is configured by a hypocycloid speed reduction mechanism.
  • the reduction part 205 of 2nd Embodiment exists in the point comprised by what is called a planetary gear reduction mechanism. More specifically, the speed reduction unit 205 is externally fitted and fixed to the tip of the rotor boss 43 of the rotor 18, and the sun gear 101 that rotates integrally with the rotor 18 and a plurality of revolving around the sun gear 101 (for example, the second embodiment). 3) planetary gears 102 and an annular internal ring gear 103 provided on the outer peripheral side of these planetary gears 102.
  • the plurality of planetary gears 102 are connected by a substantially disc-shaped carrier plate 104.
  • Support shafts 104 a are erected on the carrier plate 104 at positions corresponding to the planetary gears 102.
  • the planetary gear 102 is rotatably supported on the support shaft 104a.
  • an output shaft 58 is integrally formed on the opposite side of the planetary gear 102, that is, on the opening 2 a side of the motor housing 2, at the center in the radial direction of the carrier plate 104.
  • the internal ring gear 103 is fixed to the speed reduction accommodating portion 8 b of the motor housing 2.
  • the internal ring gear 103 is configured to be able to mesh with a plurality of planetary gears 102.
  • FIG. 18 is a plan view showing the link mechanism 306 in the third embodiment, as viewed from the opening 2a side of the motor housing 2.
  • a link mechanism 306 is employed instead of the transmission belt 6 in the first embodiment as means for transmitting power from the speed reduction portion 5 to the drive shaft 7.
  • the drive gear 55 in the third embodiment is not provided with the output shaft 58.
  • the link mechanism 306 includes a first arm 307 having one end rotatably connected to the drive gear 55 of the speed reduction unit 5, and a second arm 308 attached so that one end rotates together with the drive shaft 7. It is equipped with. The other ends of the first arm 307 and the second arm 308 are rotatably connected. Even in this case, the same effects as those of the first embodiment described above can be obtained.
  • FIG. 19 is a plan view of the sector gear mechanism 406 according to the fourth embodiment, as viewed from the opening 2 a side of the motor housing 2.
  • a sector gear mechanism 406 is employed in place of the transmission belt 6 in the first embodiment described above as means for transmitting power from the speed reducer 5 to the drive shaft 7.
  • the output shaft 58 is not provided in the drive gear 55 in 4th Embodiment.
  • the sector gear mechanism 406 includes a sector gear 407 having one end rotatably connected to the drive gear 55 of the speed reduction unit 5, a pinion 408 that is externally fixed to the drive shaft 7 and rotates integrally with the drive shaft 7, A connecting plate 409 having one end rotatably connected to the drive shaft 7 and the other end rotatably connected to the sector gear 407. At the other end of the sector gear 407, a tooth portion 407a that can mesh with the tooth portion 408a of the pinion 408 is formed. And the length of the connection board 409 is set so that the meshing state of these tooth parts 407a and 408a may be maintained. Thus, even when configured, the same effects as those of the first embodiment described above can be obtained.
  • the present invention is not limited to the above-described embodiment, and includes various modifications made to the above-described embodiment without departing from the spirit of the present invention.
  • the motor with a reduction gear shown in the above-described embodiment is the wiper motor 1 mounted on a vehicle has been described.
  • the above-described wiper motor 1 can be applied to various devices as a motor with a reduction gear.
  • the rotation axis of the rotor 18 of the motor unit 4 (rotation axis of the rotor boss 43) and the rotation axis of the output shaft 58 are arranged on the same axis.
  • the drive shaft 7 may not be arranged parallel to the rotation axis of the rotor 18 and the rotation axis of the output shaft 58, and is arranged in the radial direction with respect to the rotation axis of the rotor 18 and the rotation axis of the output shaft 58. It only has to be arranged.
  • the motor housing 2 is provided with the sensor substrate 15 for controlling the rotation of the motor unit 4, while the housing cover 3 is supplied with electric current to the motor unit 4 or the drive shaft 7 is rotated.
  • the case where the drive driver 27 for detecting the angle is provided has been described.
  • the present invention is not limited to this, and the arrangement locations of the sensor substrate 15 and the drive driver 27 can be arbitrarily set according to the specifications and the situation of the arrangement space. At this time, if the layout is such that the terminals 19, 19b, 19c provided in the motor housing 2 can be directly inserted into the drive driver 27, the terminals 28a, 28b, 28c can be eliminated.
  • the motor with the speed reducer and the wiper motor can be flattened and the layout can be improved because the drive shaft and the output shaft are not aligned in the axial direction.
  • the substrate and the like are disposed in each of the first housing and the second housing, the substrate disposed in the first housing and the substrate disposed in the second housing can be easily electrically connected by the conductive portion and the connection portion. Can be connected to.
  • the drive control of the motor with a reduction gear can be performed with high accuracy by arranging, for example, a substrate in each housing.
  • the conducting portion is laid, for example, it is possible to connect the substrate and the winding drawn from the stator of the motor unit via the conducting portion.
  • operativity of the motor with a reduction gear can be improved. Furthermore, since a plurality of (for example, two) substrates can be prepared, one substrate can be reduced in size and layout can be improved. For this reason, it is not necessary to secure an extra arrangement space for arranging the substrate, and the motor with a reduction gear can be miniaturized.
  • Wiper motor (motor with reduction gear, rear wiper motor) 2 ... Motor housing 2a ... Opening portion 4 ... Motor portion 5,205 ... Deceleration portion 6 ... Transmission belt 6a ... Internal teeth (clutch mechanism) 7 ... Drive shaft 10 ... Side wall 10a ... Step 18 ... Rotor 43 ... Rotor boss (motor shaft) 47 ... Restriction wall 48 ... Rotation restriction part (regulation part) 58 ... Output shaft 65 ... Pulley (clutch mechanism) 71 ... Restriction convex part (regulation part)

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Abstract

モータハウジング(2)内に収納されるモータ部(4)と、モータハウジング(2)内に収納され、モータ部(4)のモータ軸から動力を受けて駆動し、ロータボス(43)の回転を減速させて出力する減速部(5)と、モータハウジング(2)内に収納され、減速部(5)の出力軸(58)に伝達ベルト(6)を介して連結され、被駆動体を駆動させる駆動軸(7)と、を備え、ロータボス(43)と出力軸(58)とが同軸上に配置され、出力軸(58)と駆動軸(7)とが径方向に並んで配置されている。

Description

減速機付モータおよびリヤワイパモータ
 本発明は、減速機付モータおよびリヤワイパモータに関するものである。
 本願は、2015年4月13日に、日本に出願された特願2015-081792号、および特願2015-081793号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
 例えば、車両のワイパを駆動する駆動源として、減速機付モータが用いられる。減速機付モータは、車両に搭載されたバッテリなどの電源により作動するモータ部と、モータ部の回転を減速させて出力する減速部と、減速部とワイパとにそれぞれ接続される出力軸と、を備えている。
 減速部には、減速比が高い点やセルフロック機能を有している点等からウォーム減速機構を採用する場合が多い。そして、ウォーム減速機構のウォーム軸にモータ部が接続される一方、ウォームホイールに出力軸が接続される。
 また、例えば、車両には、電動機により駆動するさまざまな電動駆動装置が搭載されている。電動機としては、減速機付モータが用いられることが多い。減速機付モータは、車両等に搭載されたバッテリなどの電源により作動するモータ部と、モータ部の回転を減速させて出力する減速部と、減速部と被駆動体とにそれぞれ接続される出力軸と、を備えている。このように減速部を設けることによって、モータ部の出力を抑えつつ、大きなトルクを得ることができる(例えば、特許文献2参照)。
 さらに、モータ部に、ブラシレスモータを採用する場合がある。ブラシレスモータは、ステータ巻線に給電を行うためのブラシが存在せず、スイッチング素子等が実装された基板を介して、所望のステータ巻線に選択的に給電を行う。このため、ブラシレスモータのロータの回転角度を検出する必要がある。この回転角度を検出するための素子も、基板に実装されている。ブラシレスモータを採用することにより、モータ部のロータの回転角度、回転速度を高精度に制御することが可能になる(例えば、特許文献3参照)。
特開2007-302038号公報 国際公開第2012-029634号 特開2000-4566号公報
 しかしながら、上述の従来技術にあっては、出力軸の軸方向に対してモータ部のモータ軸が直交する形になる。このため、減速部からモータ部が突出してしまい、減速機付モータの扁平化が困難であると共に、減速機付モータのレイアウト性が悪化するという課題があった。
 また、出力軸の軸方向からみた平面形状が、左右対称の形状となるように構成することが困難である。このため、例えば、減速機付モータを制約のある車体のスペース内に取り付けようとすると、車種に応じて減速部とモータ部との位置関係を変更する必要が生じる。よって、減速機付モータの製造コストが増大してしまうという課題があった。
 さらに、上述の特許文献2のモータ部に、上述の特許文献3のようなブラシレスモータを採用する場合、基板の配置スペースを確保する必要がある。この分、減速機付モータが大型化してしまうという課題があった。
 また、被駆動体の駆動を高精度に制御しようとすると、減速機付モータの出力軸の回転角度を監視する必要がある。そして、この回転角度を監視するための電子部品も基板に実装する必要がある。この際、ロータの回転角度を検出する素子や出力軸の回転角度を監視する電子部品等を1枚の基板に集約すると、基板が大型化し、レイアウト性も悪化する。よって、減速機付モータがさらに大型化してしまうという課題があった。
 さらに、基板の位置が制約されてしまうと、例えば、基板とモータ部のステータから引き出された巻線とを接続する際、巻線の引出方向も制約を受けてしまう。これに加え、仮に複数の基板を用いたとしても、それら複数の基板を配線等によって電気的に接続しようとすると、配線作業が煩わしいものとなる。この結果、ブラシレスモータの組付け作業が煩わしいものになってしまうという課題があった。
 そこで、この発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって、扁平化を図り、レイアウト性を向上させつつ、汎用性の高い減速機付モータおよびリヤワイパモータを提供する。
 また、高精度に駆動制御を行いつつ、小型化を図ることができると共に、組付け作業を容易化できる減速機付モータおよびリヤワイパモータを提供する。
 本発明の第1の態様によれば、減速機付モータは、モータハウジング内に収納されるモータ部と、前記モータハウジング内に収納され、前記モータ部のモータ軸から動力を受けて駆動し、前記モータ軸の回転を減速させて出力する減速部と、前記モータハウジング内に収納され、前記減速部の出力軸に動力伝達部を介して連結され、被駆動体を駆動させる駆動軸と、を備え、前記モータ軸と前記出力軸とが同軸上に配置され、前記出力軸と前記駆動軸とが径方向に並んで配置されている。
 このように構成することで、駆動軸と出力軸とが軸方向に並ばない分、減速機付モータを扁平化でき、レイアウト性を向上できる。
 本発明の第2の態様によれば、本発明の第1の態様に係る減速機付モータにおいて、前記モータハウジングは、前記駆動軸の軸方向からみて前記駆動軸の軸線を通る任意の直線に対し、線対称となるように形成されている。
 このように構成することで、例えば、減速機付モータを車体に搭載する場合で、車種に応じて減速機付モータの取り付け向きを変更する必要がある場合、無駄に減速機付モータを大型化することなく、モータハウジングの駆動軸の軸線からみた平面視形状を常に同一にすることができる。このため、減速機付モータのレイアウト性を向上でき、かつ汎用性を高めることができる。
 本発明の第3の態様によれば、本発明の第1の態様または第2の態様に係る減速機付モータにおいて、前記モータハウジングは、一面に開口部を有するように箱状に形成されており、前記モータハウジングの内側面は、開口面積が前記開口部から底壁に向かって段差部を介して縮小するように形成されており、前記モータハウジングには、前記底壁側から前記モータ部、前記減速部、前記動力伝達部の順で収納されている。
 このように構成することで、モータハウジングの開口部側の一方向からモータ部、減速部、動力伝達部のそれぞれを組み付けることができる。また、動力伝達部をモータハウジングの最も開口部側に位置させることができるので、動力伝達部および駆動軸を、容易に組み付けることができる。このため、減速機付モータの組立作業性を向上できる。
 本発明の第4の態様によれば、本発明の第1の態様から第3の態様の何れか一の態様に係る減速機付モータにおいて、前記モータ部は、ブラシレスモータからなる。
 このように構成することで、ブラシ付モータのようにブラシを配置するスペースを設ける必要がなくなるので、この分、減速機付モータの小型化、扁平化を図ることができる。
 本発明の第5の態様によれば、本発明の第1の態様から第4の態様の何れか一の態様に係る減速機付モータにおいて、前記減速部は、ハイポサイクロイド機構からなる。
 このように構成することで、高い減速比を確保しつつ、減速部を扁平化できる。このため、減速機付モータ全体を小型化、扁平化できる。
 本発明の第6の態様によれば、本発明の第1の態様から第5の態様の何れか一の態様に係る減速機付モータにおいて、前記動力伝達部は、伝達ベルトからなる。
 このように構成することで、動力伝達部を簡素な構造とすることができ、駆動軸回りに余計なスペースを確保する必要がなくなる。このため、減速機付モータを小型化できる。
 本発明の第7の態様によれば、本発明の第6の態様に係る減速機付モータにおいて、前記動力伝達部と前記出力軸との間、および前記動力伝達部と前記駆動軸との間の少なくとも何れか一方にクラッチ機構を設けた。
 このように構成することで、被駆動体に外力がかかった場合であっても、モータ部が逆転してしまうことを防止できる。
 本発明の第8の態様によれば、本発明の第7の態様に係る減速機付モータにおいて、前記伝達ベルトの内面には歯部が設けられており、前記駆動軸には、前記歯部に噛合可能なプーリが一体的に設けられており、前記伝達ベルトの前記歯部と前記プーリとが前記クラッチ機構として機能する。
 このように構成することで、クラッチ機構を簡素な構造とすることができる。
 本発明の第9の態様によれば、本発明の第8の態様に係る減速機付モータにおいて、前記プーリおよび前記モータハウジングの少なくとも何れか一方に、前記プーリの回転角度の範囲を規制する規制部を設けた。
 このように構成することで、外力によって被駆動体(例えば、ワイパ等)が所定範囲を超えて回転してしまうことを防止できる。
 本発明の第10の態様によれば、減速機付モータは、第1ハウジングおよび第2ハウジングの2分割に構成されたケーシングと、前記ケーシング内に収納されたモータ部と、前記ケーシング内に収納され、前記モータ部の回転を減速させて出力する減速部と、を備え、前記第1ハウジングの内側面に、該内側面に沿って敷設される導通部を設け、前記第2ハウジングの内側面に、前記導通部の端部を差込可能な接続部を設けた。
 この場合、本発明の第11の態様のように、前記第1ハウジングの前記内側面、および前記第2ハウジングの前記内側面のそれぞれに、前記モータ部を駆動させるための基板を設けてもよい。
 このように構成することで、第1ハウジングおよび第2ハウジングのそれぞれに基板等を配置しつつ、導通部および接続部によって、第1ハウジングに配置された基板と第2ハウジングに配置された基板とを、容易に電気的に接続することができる。
 また、各ハウジングに、例えば基板を配置することで、減速機付モータの駆動制御を高精度に行うことができる。
 さらに、導通部が敷設されているので、例えば、この導通部を介し、基板とモータ部のステータから引き出される巻線とを接続することも可能になる。このため、巻線の引出方向の自由度が高まるので、減速機付モータの組付け作業性を向上できる。
 そして、複数(例えば、2枚)の基板を用意できる分、1つの基板を小型化でき、レイアウト性を高めることができる。このため、基板を配置するために余分な配置スペースを確保する必要がなくなり、減速機付モータを小型化できる。
 本発明の第12の態様によれば、本発明の第11の態様に係る減速機付モータにおいて、前記ケーシング内に収納され、前記減速部の出力軸に動力伝達部を介して連結され、被駆動体を駆動させる駆動軸を備え、前記モータ部のモータ軸と、前記減速部の出力軸とが同軸上に配置され、前記出力軸と前記駆動軸とが径方向に並んで配置され、前記第1ハウジングおよび前記第2ハウジングの何れか一方で、かつ前記駆動軸に対向する箇所に前記基板が1つ設けられ、前記第1ハウジングおよび前記第2ハウジングの何れか他方で、かつ前記モータ部のロータに対応する位置に、前記基板が1つ設けられている。
 このように構成することで、駆動軸と出力軸とが軸方向に並ばない分、減速機付モータを扁平化できる。
 また、各ハウジングに設けられた各基板が、駆動軸の回転角度とロータの回転角度とを別々に監視するので、各基板が大型化してしまうのを抑制できる。このため、減速機付モータの駆動制御を高精度に行いつつ、減速機付モータを小型化できる。
 本発明の第13の態様によれば、本発明の第12の態様に係る減速機付モータにおいて、前記モータ部は、ブラシレスモータであり、前記第1ハウジングおよび前記第2ハウジングの何れか他方で、かつ前記モータ部のロータに対応する位置に設けられた前記基板は、前記ロータの回転角度を検出する検出素子が実装されている。
 このように構成することで、減速機付モータの駆動制御を、さらに高精度に行うことが可能になる。
 本発明の第14の態様によれば、本発明の第10の態様から第13の態様の何れか一の態様に係る減速機付モータにおいて、前記モータ部のステータおよび前記導通部は、互いにナイフスイッチを介して接続されている。
 このように構成することで、導通部とモータ部のステータとの接続作業を、容易に行うことができる。
 本発明の第15の態様によれば、リヤワイパモータは、本発明の第1の態様から第14の態様の何れか一の態様に係る減速機付モータを、車両のリヤワイパを駆動するために用いたことを特徴とする。
 このように構成することで、扁平化を図り、レイアウト性を向上させつつ、汎用性の高いリヤワイパモータを提供できる。
 また、高精度に駆動制御を行いつつ、小型化を図ることができると共に、組付け作業を容易化できるリヤワイパモータを提供できる。
 本発明によれば、駆動軸と出力軸とが軸方向に並ばない分、減速機付モータおよびワイパモータを扁平化でき、レイアウト性を向上できる。
 また、第1ハウジングおよび第2ハウジングのそれぞれに基板等を配置しつつ、導通部および接続部によって、第1ハウジングに配置された基板と第2ハウジングに配置された基板とを、容易に電気的に接続することができる。
 また、各ハウジングに、例えば基板を配置することで、減速機付モータの駆動制御を高精度に行うことができる。
 さらに、導通部が敷設されているので、例えば、この導通部を介し、基板とモータ部のステータから引き出される巻線とを接続することも可能になる。このため、巻線の引出方向の自由度が高まるので、減速機付モータの組付け作業性を向上できる。
 そして、複数(例えば、2枚)の基板を用意できる分、1つの基板を小型化でき、レイアウト性を高めることができる。このため、基板を配置するために余分な配置スペースを確保する必要がなくなり、減速機付モータを小型化できる。
本発明の第1実施形態におけるワイパモータの縦断面図である。 本発明の第1実施形態におけるワイパモータの分解斜視図である。 図1のA矢視図である。 本発明の第1実施形態におけるモータハウジングを開口部側からみた斜視図である。 本発明の第1実施形態におけるモータハウジングを開口部側からみた平面図である。 本発明の第1実施形態におけるハウジングカバーの斜視図である。 本発明の第1実施形態におけるコネクタの差し込み状態を示す説明図である。 本発明の第1実施形態におけるモータ部の平面図である。 本発明の第1実施形態におけるステータの斜視図である。 本発明の第1実施形態におけるナイフスイッチの雄端子の斜視図である。 本発明の第1実施形態におけるナイフスイッチの接続構造の詳細を示す斜視図である。 本発明の第1実施形態における減速部をモータ部側からみた平面図である。 本発明の第1実施形態における減速部をモータ部とは反対側からみた平面図である。 本発明の第1実施形態におけるドライブギヤから駆動軸に至る間の伝達系を示す側面図である。 図14のB矢視図である。 本発明の第2実施形態における減速部をモータ部側からみた平面図である。 本発明の第2実施形態における減速部をモータハウジングの開口部側からみた平面図である。 本発明の第3実施形態におけるリンク機構の平面図である。 本発明の第4実施形態におけるセクタギヤ機構の平面図である。
 次に、この発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
(第1実施形態)
(ワイパモータ)
 図1は、ワイパモータ1の縦断面図である。図2は、ワイパモータ1の分解斜視図である。図3は、図1のA矢視図である。
 図1~図3に示すように、ワイパモータ1は、車両に搭載されているリヤワイパのワイパアーム(何れも不図示)を回動させるための駆動装置である。ワイパモータ1は、車両のバックドア等に設けられる。ワイパモータ1は、ケーシング110と、ケーシング110内に収納されるモータ部4、減速部5、伝達ベルト6、および駆動軸7と、を備えている。ケーシング110は、一面に開口部2aを有する略箱状のモータハウジング2と、モータハウジング2の開口部2aを閉塞するハウジングカバー3と、に2分割構成されている。
(モータハウジング)
 図4は、モータハウジング2を開口部2a側からみた斜視図である。図5は、モータハウジング2を開口部2a側からみた平面図である。
 図1、図3~図5に示すように、モータハウジング2は、平面視略円形状のハウジング本体8と、ハウジング本体8の一側から突出するサブハウジング9とが一体成形されたものである。そして、モータハウジング2の側壁10は、ハウジング本体8の外周部とサブハウジング9の外周部とにそれぞれ連なるように形成されている。側壁10の開口部2aの周縁には、モータハウジング2とハウジングカバー3とをボルト20(図2参照)によって締結固定するための取付座24が4箇所一体成形されている。各取付座24には、ボルト20を挿通可能な貫通孔24aが形成されている。
 側壁10のうち、ハウジング本体8に対応する箇所の内側面には、段差部10aが形成されている。これにより、ハウジング本体8に対応する箇所の内側面は、開口部2aの開口面積が底壁2bに向かって段差部10aを介して縮小する。また、ハウジング本体8には、段差部10aからサブハウジング9側へとハウジング本体8の外径に沿って延出する平面視略円弧状の内壁11が一体成形されている。内壁11は、底壁2bから立ち上がるように形成され、かつその高さが段差部10aの高さと同一となるように形成されている。
 また、ハウジング本体8側の底壁2bには、ハウジング本体8の径方向略中央に、支持シャフト12が立設されている。さらに、支持シャフト12の周囲を取り囲むように円筒部13が立設されている。
 支持シャフト12は、軸方向略中央よりも基端側から先端に至る間が、段差部12aを介して縮径形成された縮径部12bとされている。
 また、円筒部13は、その高さが支持シャフト12の段差部12aの高さよりも低くなるように設定されている。円筒部13の外周面には、段差部13aを介して先端側に縮径部13bが形成されている。円筒部13は、モータ部4の後述のステータ17が固定される部位である。円筒部13の縮径部13bの外周面には、円筒部13に対するステータ17の相対回転を規制する回り止め凸条部13cが軸方向に沿って形成されている。また、回り止め凸条部13cは複数(例えば、3つ)形成されており、それぞれ周方向に等間隔で配置されている。
 さらに、ハウジング本体8側の底壁2bには、円筒部13の周囲を囲むように略扇状に湾曲された開口部14が形成されている。この開口部14には、モータ部4の回転制御を行うためのセンサ基板15が、ビス16を介して取り付けられている。センサ基板15には、モータ部4の後述するロータ18の回転角度を検出するための検出素子15a(図2参照)が実装されている。
 ここで、ハウジング本体8の内壁11よりも径方向内側は、モータ部4を収納するモータ収納部8aとされている。また、内壁11の先端上および側壁10の段差部10a上は、減速部5を収納する減速収納部8bとされている。
 また、ハウジング本体8の内面には、3つのターミナル19a,19b,19cが敷設されている。各ターミナル19a,19b,19cは、内側面に沿って開口部2aから底壁2bに至る間に設けられている。
 より具体的には、各ターミナル19a,19b,19cは、開口部2aから底壁2bに至る間で軸方向に沿うように延出し、その後、底壁2bに沿うように屈曲し、さらに、後述のステータ17に設けられた3相の各雄端子23d,23e,23fに対応する位置に至るまで延出形成されている。各ターミナル19a,19b,19cの開口部2a側の端部は、ハウジングカバー3に設けられたコネクタ22と接続可能な雄端子22a,22b,22cとされている。一方、底壁2b側の端部は、ナイフスイッチ23を構成する雌端子23a,23b,23cとされている。
 また、サブハウジング9側の底壁2bには、駆動軸7を回転自在に支持する支持筒45が、底壁2bの両面に突出するように一体形成されている。すなわち、支持筒45の軸心C1と、ハウジング本体8の支持シャフト12の軸心C2は、平行に並んでいる。
 支持筒45の外周面のうち、サブハウジング9の外側(モータハウジング2の開口部2aとは反対側)に突出している箇所には、複数(例えば、4つ)のリブ46が一体成形されている。各リブ46は、周方向に等間隔で配置されている。これらリブ46により、支持筒45の剛性が図られている。
 また、サブハウジング9側の底壁2bにおける内面側には、支持筒45の軸心C1よりもややハウジング本体8寄りに、規制壁47が立設されている。規制壁47は、支持筒45の軸心C1と支持シャフト12の軸心C2とを結ぶ直線L1に対し、直交する方向に沿って設けられている。つまり、規制壁47は、支持筒45の外周面と、モータハウジング2の側壁10の内側面との間に跨るように2つの壁で構成されている。
 ここで、規制壁47は、駆動軸7の回転範囲を規制する回転規制部48の一部を構成しており、規制壁47とサブハウジング9側の側壁10とにより囲まれる領域(図5におけるハッチ領域)が、規制領域R1となる。なお、回転規制部48についての詳細は、後述する。
 このように形成されたモータハウジング2は、図3、図5に詳示するように、支持筒45の軸心C1(支持シャフト12の軸心C2)方向からみた外形状が、直線L1に対して線対称となるように形成されている。
(ハウジングカバー)
 図6は、ハウジングカバー3の斜視図である。
 図1、図2、図6に示すように、ハウジングカバー3は、モータハウジング2の開口部2aのうち、ハウジング本体8側の大部分を閉塞する略円板状のカバー本体25と、カバー本体25の一側から突出し、ハウジング本体8の一部、およびサブハウジング9を閉塞しつつ駆動ドライバ27が収納されるドライバ収納部26とが一体成形されたものである。
 カバー本体25の内面25a側には、径方向略中央に支持ボス29が突出形成されている。支持ボス29の径方向中央には、挿通凹部29aが形成されている。図1に詳述するように、モータハウジング2にハウジングカバー3を取り付けた状態では、挿通凹部29aに、モータハウジング2に設けられた縮径部12bの先端が挿入される。これにより、支持シャフト12の振れ回りが防止される。
 また、カバー本体25の内面25a側には、モータハウジング2側に設けられた雄端子22a,22b,22cに対応する位置に、コネクタ22が設けられている。
 そして、図7に示すように、モータハウジング2にハウジングカバー3を取り付けた状態では、コネクタ22の雌端子22d,22e,22fにモータハウジング2の雄端子22a,22b,22cが差し込まれる。
 さらに、図6に示すように、カバー本体25の内面25a側には、コネクタ22とドライバ収納部26とに跨るように3つのターミナル28a,28b,28cが敷設されている。
 ドライバ収納部26は、カバー本体25の外面25b側に突出するように形成されている。そして、ドライバ収納部26は、カバー本体25の内面25a側が開口するように、略直方体の箱状に形成されている。このように形成されたドライバ収納部26内に、駆動ドライバ27が収納されている。
 駆動ドライバ27は、モータ部4に所定のタイミングで所定の電流を供給することにより、モータ部4を駆動するためのものである。また、駆動ドライバ27は、エポキシ基板27aにFET(Field Effect Transistor)等のスイッチング素子、コンデンサ等の雑防素子、IC(集積回路)等が実装されたものである。駆動ドライバ27は、外部から延びるコネクタ(何れも不図示)と接続可能に構成されている。さらに、駆動ドライバ27には、各ターミナル28a,28b,28cの一端が接続されている。これにより、駆動ドライバ27と、コネクタ22とが各ターミナル28a,28b,28cを介して電気的に接続される。
(モータ部)
 図8は、モータ部4の平面図である。図9は、ステータ17の斜視図である。
 図1、図2、図8、図9に示すように、モータ部4は、いわゆるアウタロータ形のブラシレスモータである。モータ部4は、ステータ17と、ステータ17をモータハウジング2の開口部2a側から覆うように形成されたロータ18と、により構成されている。
 ステータ17は、円環状のステータコア31を有している。ステータコア31は、磁性材料の板材を軸線方向に積層したり、軟磁性粉を加圧成形したりすることにより形成されたものである。ステータコア31の径方向中央には、モータハウジング2に突設されている円筒部13の縮径部13bを挿通可能な貫通孔31aが形成されている。
 この貫通孔31aに円筒部13を挿入し、ステータコア31の端面を円筒部13の段差部13aに当接させることにより、モータハウジング2にステータコア31が位置決め固定される。そして、ステータ17は、モータハウジング2のモータ収納部8aに収納された状態になる。また、貫通孔31aには、縮径部13bに形成されている回り止め凸条部13cを挿入可能な回り止め溝31bが形成されている。回り止め溝31bの個数は、回り止め凸条部13cの個数に対応するように、複数(例えば、3つ)設定されている。
 また、ステータコア31には、放射状に径方向外側に向かって延出するティース部32が複数(例えば、9つ)設けられている。各ティース部32は平面視略T字状に形成されており、径方向に沿って延びるティース本体33と、ティース本体33の先端から周方向に沿って延びる鍔部34とが一体成形されたものである。各ティース部32間には、それぞれスロット35が形成されている。これらスロット35を介して各ティース本体33に巻線36が巻回されている。
 ここで、各ティース部32は、周方向に沿ってU相、V相、W相の順に割り当てられている。すなわち、各ティース部32に巻回されている巻線36は、U相、V相、W相の3相構造になる。
 周方向に並ぶ所定の3つのティース部32には、鍔部34におけるモータハウジング2の底壁2b側の端面に、鍔部34をそのまま突出させた形の端子ホルダ37が一体成形されている。各端子ホルダ37の周方向一端側には凹部37aが形成されており、この凹部37aに、ナイフスイッチ23を構成する雄端子23d,23e,23fがセットされている。
 図10は、ナイフスイッチ23の雄端子23d,23e,23fの斜視図である。なお、各雄端子23d,23e,23fは同一形状であるので、図10では、1つの雄端子(23d,23e,23f)のみ図示して説明する。
 同図に示すように、雄端子23d,23e,23fは、端子本体38を有している。端子本体38には、ステータ17側に向かって突出する一対の取付脚部39が一体成形されている。一対の取付脚部39は、凹部37aに差し込まれることによってステータ17上に雄端子23d,23e,23fを固定するためのものである。一対の取付脚部39には、それぞれ対向する側とは反対側の側辺に凸部39aが一体成形されている。この凸部39aが凹部37aの内側面に押圧される形となり、ステータ17上に各雄端子23d,23e,23fが固定される。
 また、一対の取付脚部39の間には、ステータ17の径方向内側に向かって屈曲された巻回片41が一体成形されている。この巻回片41には、対応する巻線36の一端が掛け回される。これにより、U相、V相、W相の巻線36が、それぞれ対応する雄端子23d,23e,23fと電気的に接続される。
 図11は、ナイフスイッチ23(23a~23f)の接続構造の詳細を示す斜視図である。
 図1、図11に示すように、モータハウジング2の円筒部13にステータ17を取り付けると、モータハウジング2に設けられたターミナル19a,19b,19cの雌端子23a,23b,23cに、ステータ17の雄端子23d,23e,23fが挿入される。これにより、ナイフスイッチ23が電気的に接続される。さらに、このナイフスイッチ23、ターミナル19a,19b,19c、およびハウジングカバー3のターミナル28a,28b,28cを介し、巻線36と駆動ドライバ27とが電気的に接続される。
 図1、図2、図8に戻り、ロータ18は、略有底筒状に形成されており、開口部18dがモータハウジング2の底壁2b側に向くように配置されている。ロータ18の周壁18aには、内周面側に複数(6つ)のマグネット42が配置されている。また、各マグネット42は、周方向に磁極が交互となるように等間隔で配置されている。モータハウジング2の底壁2bに設けられたセンサ基板15は、検出素子15aがロータ18の開口部18d周縁に対応するように配置されている。これにより、検出素子15aによってロータ18の各マグネット42の磁束の変化を検出することができ、ロータ18の回転角度を検出できる。
 さらに、ロータ18の底壁18bには、径方向中央に、モータハウジング2の開口部2a側に向かって突出する円筒状のロータボス43が一体成形されている。ロータボス43の内径は、モータハウジング2の支持シャフト12の外径とほぼ同一か若干大きい程度に設定されている。このようなロータボス43に支持シャフト12が挿入され、この支持シャフト12によってロータ18が回転自在に支持される。
 また、ロータボス43の先端は、支持シャフト12の段差部12aよりも突出し、縮径部12bに至るまで延出されている。そして、ロータボス43と縮径部12bとの間に、玉軸受49が設けられている。この玉軸受49を介し、縮径部12bに対してロータボス43の先端が回転自在に支持されている。
 さらに、ロータボス43の玉軸受49が設けられている箇所(先端)には、減速部5が取り付けられている。この他に、ロータ18の底壁18bには、ロータボス43と外周部(周壁18a)との間に、複数の孔18cが形成されている。これら孔18cにより、ロータ18の軽量化が図られている。
(減速部)
 図12は、減速部5をモータ部4側からみた平面図である。図13は、減速部5をモータ部4とは反対側からみた平面図である。
 図1、図2、図12、図13に示すように、減速部5は、モータ部4上にこのモータ部4と同軸上に配置され、かつモータハウジング2の減速収納部8bに収納されている。減速部5は、いわゆる2段減速ハイポサイクロイド機構として構成されている。減速部5は、ロータボス43の先端に外嵌固定されている略円板状の偏心部51と、モータハウジング2に固定されたインターナルギヤ52と、偏心部51に玉軸受53を介して取り付けられたインナーギヤ54と、インナーギヤ54の回転を減速して出力するドライブギヤ55と、を有している。
 偏心部51には、ロータボス43を圧入可能な貫通孔51aが形成されている。この貫通孔51aにロータボス43を圧入して外嵌固定することにより、ロータ18と偏心部51とが一体に回転する。
 また、偏心部51の外周面は、支持シャフト12の軸心C2(ロータ18の回転軸線)に対して偏心した位置を中心(以下、この中心を偏心中心という)とするように、軸方向平面視で円形状に形成されている。このため、偏心部51の外周面は、支持シャフト12の軸心C2に対して偏心回転する。
 インターナルギヤ52は、有底筒状に形成されており、底壁52aの外周部に、段差により掘り下げた形の切除面52dが形成されている。この切除面52dを、モータハウジング2の段差部10aおよび内壁11上に載置させた状態で、モータハウジング2(減速収納部8b)内にインターナルギヤ52が固定されている。
 また、インターナルギヤ52の径方向中央の大部分に、開口部52eが形成されている。この開口部52eを介し、ロータボス43の先端および偏心部51がモータ部4とは反対側に突出している。さらに、インターナルギヤ52の周壁52bは、モータハウジング2の支持シャフト12と同心円上に位置し、その内周面に内歯52cが形成されている。
 インナーギヤ54は、インターナルギヤ52の周壁52bの径方向内側に収納される略円板状の外歯車部56と、この外歯車部56上に一体成形されたリング状の内歯車部57とが一体成形されたものである。外歯車部56の外周面には、インターナルギヤ52の内歯52cに噛合可能な外歯56aが形成されている。一方、内歯車部57の内周面には、ドライブギヤ55の後述する外歯55aと噛合可能な内歯57aが形成されている。
 また、外歯車部56には、径方向略中央に、軸受孔56bが形成されている。この軸受孔56bに、玉軸受53を介して偏心部51の外周面が回転自在に嵌合されている。したがって、インナーギヤ54は、支持シャフト12の軸心C2(ロータ18のロータボス43の回転軸線)回りに公転自在、かつ偏心部51の偏心中心回りに自転自在に支持されている。
 ドライブギヤ55は略円板状に形成され、インナーギヤ54の内歯車部57の径方向内側に収納されている。ドライブギヤ55のモータ部4とは反対側の一面には、径方向中央に出力軸58が一体成形されている。そして、この出力軸58とドライブギヤ55とを軸方向で貫通するように、貫通孔59が形成されている。この貫通孔59に、支持シャフト12の縮径部12bが挿入される。したがって、ドライブギヤ55および出力軸58は、支持シャフト12の軸心C2(ロータ18のロータボス43の回転軸線)を中心にして回転する。
 ドライブギヤ55の外周面には、インナーギヤ54の内歯57aに噛合可能な外歯55aが形成されている。一方、出力軸58の外周面には、外歯58aが形成されている。この外歯58aに伝達ベルト6が係合される。また、出力軸58の先端には、フランジ部58bが形成されている。このフランジ部58bによって、出力軸58から伝達ベルト6が脱落してしまうことを防止できる。
 図14は、ドライブギヤ55から駆動軸7に至る間の伝達系を示す側面図である。図15は、図14のB矢視図である。
 図1、図14、図15に示すように、伝達ベルト6は、出力軸58の回転力を駆動軸7に伝達するためのものである。伝達ベルト6は、内周面に内歯6aが形成されている。この内歯6aと出力軸58の外歯58aとが噛合うことにより、出力軸58に対して伝達ベルト6が滑ることなく回転する。
(駆動軸)
 駆動軸7は、モータハウジング2のサブハウジング9に設けられた支持筒45に挿入されている。すなわち、駆動軸7は、ロータ18の回転軸線(ロータボス43の回転軸線)および出力軸58の回転軸線に対して平行となるように並んで配置されている。
 また、駆動軸7の長さは、支持筒45の軸方向両端からそれぞれ駆動軸7の両端が突出する長さに設定されている。
 図1に示すように、支持筒45におけるサブハウジング9の外側に突出している側の端部(以下、単に外側端という)には、内周縁にOリング溝61が形成されている。このOリング溝61には、Oリング62が装着されている。これにより、支持筒45におけるサブハウジング9の外側端と駆動軸7との間のシール性が確保されている。
 また、駆動軸7には、Oリング62に対応する位置に、スリップワッシャ63が装着されている。このスリップワッシャ63により、Oリング62のモータハウジング2からの脱落が防止される。さらに、駆動軸7の外側端には、スプライン64が形成されている。このスプライン64に、不図示のワイパアームが取り付けられる。
 図1、図14、図15に示すように、駆動軸7の内側端には、プーリ65が取り付けられている。プーリ65は、外歯66aを有するプーリ本体66と、プーリ本体66から駆動軸7側に突出する略円柱状の取付ボス67とが一体成形されたものである。
 取付ボス67には、駆動軸7の内側端を受け入れるスプライン凹部67aが形成されている。一方、駆動軸7の内側端には、スプライン7aが形成されている。これにより、駆動軸7とプーリ65とがスプライン嵌合し、両者7,65が一体となって回転する。
 駆動軸7にプーリ65を取り付けた状態では、取付ボス67の端部と支持筒45の内側端とが当接する。このように、駆動軸7は、取付ボス67とスリップワッシャ63とにより、支持筒45に対する軸方向の位置決めが行われる。
 また、支持筒45に駆動軸7を取り付けた状態では、プーリ本体66と出力軸58との軸方向の位置が同一になる。これにより、プーリ本体66に伝達ベルト6が係合される。そして、プーリ本体66の外歯66aと伝達ベルト6の内歯6aとが噛合うことにより、プーリ本体66に対して伝達ベルト6が滑ることなく回転する。
 また、支持筒45に駆動軸7を取り付けた状態では、プーリ本体66の取付ボス67とは反対側の端面66bが、駆動ドライバ27と対向する。プーリ本体66の端面66bには、径方向略中央にセンサマグネット68が取り付けられている。一方、駆動ドライバ27のエポキシ基板27aには、センサマグネット68と対向する位置に、このセンサマグネット68の磁束を検出する素子69が実装されている。これらセンサマグネット68と素子69とにより、駆動軸7の回転角度が検出される。なお、素子69としては、例えば、ホールICなどが用いられる。
 また、プーリ本体66の取付ボス67側の端面66cには、規制凸部71が一体成形されている。
 ここで、支持筒45に駆動軸7を取り付けた状態では、図5に示すモータハウジング2の規制領域R1に、プーリ本体66の規制凸部71が介在する。また、規制凸部71とモータハウジング2の規制壁47は、互いに干渉する高さに設定されている。すなわち、プーリ本体66は、規制凸部71が規制領域R1内で移動可能な範囲でのみ回転することができるようになっている。このように、規制凸部71と規制壁47は、それぞれプーリ65(駆動軸7)の回転範囲を規制する回転規制部48として構成されている。
(ワイパモータの組立手順)
 次に、ワイパモータ1の組み立て手順について説明する。
 まず、モータ部4のステータ17、およびロータ18をそれぞれ別々に予め組み立てた上で、モータハウジング2の開口部2a側から、円筒部13にステータコア31の貫通孔31aを挿入する。そして、円筒部13の段差部13aに、ステータコア31の端面を当接させる。このとき、縮径部13bへの挿入と同時に、モータハウジング2の底壁2bに設けられているナイフスイッチ23の雌端子23a,23b,23cに、対応するステータコア31の雄端子23d,23e,23fを差し込む。
 なお、円筒部13に形成されている回り止め凸条部13cの位置、およびステータ17に形成されている回り止め溝31bの位置は、ナイフスイッチ23の雌端子23a,23b,23cと雄端子23d,23e,23fとが接続可能な位置に設定されている。
 続いて、モータハウジング2の開口部2a側から、円筒部13の縮径部13bにロータ18のロータボス43を挿入する。このとき、予めロータボス43の先端に偏心部51を組み付けておく、そして、偏心部51がモータハウジング2の開口部2a側を向くように、縮径部13bにロータ18を挿入する。
 次に、モータハウジング2の減速収納部8bに減速部5を収納する。具体的には、まず、インターナルギヤ52の底壁52aをモータハウジング2の開口部2a側に向けて、底壁52aをモータハウジング2の段差部10aおよび内壁11上に載置する。続いて、インナーギヤ54を組み付け、さらに、このインナーギヤ54の上からドライブギヤ55の貫通孔59に支持シャフト12の縮径部12bを挿入する。このとき、ドライブギヤ55に一体成形された出力軸58を、モータハウジング2の開口部2a側に向けて挿入する。
 続いて、モータハウジング2のサブハウジング9に駆動軸7を取り付ける。駆動軸7には、予めスプライン7aにプーリ65をスプライン嵌合させておく。そして、駆動軸7のプーリ65とは反対側のスプライン64を、モータハウジング2の開口部2a側から支持筒45へ向け、そのまま支持筒45に駆動軸7を挿入する。支持筒45に駆動軸7を挿入した後、スプライン64側からスリップワッシャ63を取り付け、サブハウジング9への駆動軸7の取り付けが完了する。
 続いて、減速部5の出力軸58と駆動軸7のプーリ65との間に伝達ベルト6を取り付ける。
 このように、モータハウジング2の開口部2a側の一方向からモータ部4、減速部5、伝達ベルト6の順に組み付けることにより、これらモータ部4、減速部5、伝達ベルト6が、モータハウジング2内に収納される。
 次に、モータハウジング2の開口部2aにハウジングカバー3を取り付ける。このとき、ハウジングカバー3の支持ボス29に形成されている挿通凹部29aに支持シャフト12の縮径部12bの先端が差し込まれるように、ハウジングカバー3を取り付ける。また、コネクタ22の雌端子22d,22e,22fに、モータハウジング2に設けられているターミナル19a,19b,19cの各々雄端子22a,22b,22cが接続されるように、ハウジングカバー3を取り付ける。これにより、ワイパモータ1の組み立てが完了する。
(ワイパモータの動作)
 次に、ワイパモータ1の動作について説明する。
 不図示の外部電源から駆動ドライバ27に電力が供給されると共に、不図示の制御部(例えばECU)からの出力信号が駆動ドライバ27に供給されると、モータ部4に所定のタイミングで所定の電流が供給され、モータ部4のロータ18が回転する。このロータ18の回転角度は、モータハウジング2に設けられたセンサ基板15によって検出される。センサ基板15による検出結果は、信号として不図示の制御部に出力される。
 ロータ18が回転すると、このロータ18と一体化された偏心部51が回転する。すると、インナーギヤ54は、インターナルギヤ52およびドライブギヤ55と噛合ながら揺動運動(公転運動)を行う。また、インナーギヤ54は、インターナルギヤ52との噛合いにより、公転回転数よりも減速された回転数(自転回転数)で自転運動を行う。そして、このインナーギヤ54の減速された自転運動がドライブギヤ55に伝達され、このドライブギヤ55が、ロータ18の回転数よりも減速された回転数で回転する。
 ドライブギヤ55の回転は、出力軸58を介して伝達ベルト6に伝達され、さらに、プーリ65に伝達される。プーリ65が回転すると、このプーリ65と一体化された駆動軸7が回転し、この駆動軸7に取り付けられた不図示のワイパアームが駆動する。
 ここで、プーリ65に設けられたセンサマグネット68および駆動ドライバ27の素子69によって検出されるプーリ65(駆動軸7)の回転角度は、信号として制御部に出力される。制御部は、駆動軸7が所定の回転範囲で正転、反転するように信号を出力する。そして、モータ部4は、制御部の出力信号に基づいて正転、反転を繰り返すように駆動する。
 なお、駆動軸7の所定の回転範囲は、プーリ65に設けられた規制凸部71が、モータハウジング2の規制領域R1内を移動できる範囲となる。すなわち、例えばワイパアームに外力が加わり、駆動軸7が所定の回転範囲を超えて回転しようとしても、モータハウジング2の規制壁47にプーリ65の規制凸部71が当接し、所定の回転範囲を超えたワイパアームの変位が防止される。
 また、駆動軸7が所定の回転範囲内を駆動している場合で、かつ例えばワイパアームに外力が加わり、駆動軸7に逆転力が作用した場合、プーリ65(駆動軸7)が回転しようとする方向と、伝達ベルト6が回転しようとする方向とが逆になる。このような場合、伝達ベルト6が弾性変形してこの伝達ベルト6の内歯6aがプーリ65の外歯66aを乗り上げ、内歯6aと外歯66aとの噛合わせ位置がずれる。このため、ワイパアームへの外力によりモータ部4に負荷(逆転力)がかかってしまうことが防止される。すなわち、伝達ベルト6の内歯6aとプーリ65とが、モータ部4への過負荷を防止するクラッチ機構として機能する。
 このように、上述の第1実施形態では、モータ部4のロータ18の回転軸線(ロータボス43の回転軸線)と、出力軸58の回転軸線とが同軸上に配置されている一方、これらロータ18の回転軸線および出力軸58の回転軸線に対し、平行となるように駆動軸7が配置されている。このため、出力軸58と駆動軸7とが軸方向に並ばない分、ワイパモータ1を扁平化でき、レイアウト性を向上できる。
 また、モータハウジング2は、支持筒45の軸心C1(支持シャフト12の軸心C2)方向からみた外形状が、直線L1(図5参照)に対して線対称となるように形成されている。このため、例えば車両のバックドア等にワイパモータ1を取り付けるにあたり、不図示のワイパアームが取り付けられる駆動軸7回りに、いかなる角度で取り付けた場合であっても、モータハウジング2は、常に直線L1に対して線対称となる。換言すれば、車種に応じてワイパモータ1の取り付け向きを変更した場合であっても、無駄にワイパモータ1を大型化することなく、軸心C1方向からみたモータハウジング2の平面形状を常に同一にすることができる。このため、ワイパモータ1のレイアウト性を向上でき、かつ汎用性を高めることができる。
 さらに、モータハウジング2のハウジング本体8に対応する箇所の内側面には、段差部10aが形成されている。これにより、ハウジング本体8に対応する箇所の内側面は、開口部2aの開口面積が底壁2bに向かって段差部10aを介して縮小する。そして、ハウジング本体8の内壁11よりも径方向内側は、モータ部4を収納するモータ収納部8aとされており、内壁11の先端上および側壁10の段差部10a上は、減速部5を収納する減速収納部8bとされている。
 このため、モータハウジング2の開口部2a側からモータ部4、減速部5、伝達ベルト6の順に組み付けることができる。つまり、モータハウジング2の一方向のみからモータ部4、減速部5、および伝達ベルト6を組み付けることができる。このため、ワイパモータ1の組立作業性を向上できる。
 また、伝達ベルト6をモータハウジング2の最も開口部2a側に位置させることができるので、モータハウジング2内に最後に組み付けられる伝達ベルト6や、この伝達ベルト6が取り付けられるプーリ65(駆動軸7)の組立作業性を向上できる。
 さらに、モータ部4をブラシレスモータで構成しているので、ブラシ付モータのようにブラシを配置するスペースを設ける必要がなくなる。この分、ワイパモータ1の小型化、扁平化を図ることができる。
 また、減速部5をハイポサイクロイド機構で構成しているので、高い減速比を確保しつつ、減速部5を扁平化できる。このため、ワイパモータ1全体として小型化、扁平化できる。
 そして、減速部5から駆動軸7に動力を伝達する手段として伝達ベルト6を採用している。このように、減速部5から駆動軸7に動力を伝達する手段が簡素化されているので、駆動軸7の周囲に余計な部品が配置されることなく、ワイパモータ1を小型化できる。
 また、伝達ベルト6の内歯6aとプーリ65とを、モータ部4への過負荷を防止するクラッチ機構として機能させている。このため、駆動軸7に外力がかかった場合であっても、モータ部4が逆転してしまうことを防止でき、モータ部4の損傷等を防止できると共に、クラッチ機構を簡素な構造とすることができる。
 さらに、モータハウジング2に設けた規制壁47と、プーリ65に設けた規制凸部71とにより、プーリ65(駆動軸7)の回転範囲を規制する回転規制部48を構成した。このため、例えばワイパアームに外力が加わり、駆動軸7が所定の回転範囲を超えて回転しようとしても、所定の回転範囲を超えたワイパアームの変位が防止される。よって、ワイパモータ1の信頼性を向上できる。
 また、モータハウジング2の内面にターミナル19a,19b,19cを設けている。一方、ハウジングカバー3に、コネクタ22を設けている。そして、モータハウジング2とハウジングカバー3とを重ね合わせるだけで、ターミナル19a,19b,19cとコネクタ22とが接続されるように構成されている。このため、モータハウジング2に、モータ部4の回転制御を行うためのセンサ基板15を設ける一方、ハウジングカバー3に、モータ部4に電流を供給したり、駆動軸7の回転角度を検出したりするための駆動ドライバ27を設けることができる。
 より具体的には、モータハウジング2にターミナル19a,19b,19cを設けることによって、ステータ17に巻回されている巻線36の引出方向(ナイフスイッチ23が配置されている方向)を、モータハウジング2の底壁2b側に設定することができる。
 ここで、モータ部4は、いわゆるアウタロータ形のブラシレスモータであり、ステータ17を覆うようにロータ18が形成される。このため、巻線36の引出方向にロータ18の底壁18bを配置してしまうと、ロータ18と巻線36とが干渉してしまう。このため、モータハウジング2の底壁2bにロータ18の開口部18dを向け、底壁2bにセンサ基板15を設ける。ここで、モータハウジング2には、ターミナル19a,19b,19cが設けられているので、巻線36の引出方向とは反対側のハウジングカバー3に、センサ基板15以外の機能を備えた駆動ドライバ27を配置できる。
 このように、役割の異なるセンサ基板15と駆動ドライバ27とを別々に設けることができるので、これらセンサ基板15や駆動ドライバ27の大型化を抑制できる。これに加え、これらセンサ基板15や駆動ドライバ27を配置するために余分なスペースを確保する必要がなくなる。よって、減速機付モータを小型化できる。
 また、ターミナル19,19b,19cと駆動ドライバ27(ターミナル28a,28b,28c)との接続作業を、コネクタ22を介して行っている。さらに、ターミナル19a,19b,19cと巻線36との接続作業を、ナイフスイッチ23を介して行っている。このため、各接続作業を容易に行うことができる。
 また、モータ部4として、ブラシレスモータを採用することにより、モータ部4の駆動制御を高精度に行うことができる。このため、ワイパモータ1の品質を向上できる。さらに、いわゆるブラシ付きモータと比較してブラシ等を配置するスペースが必要なくなるので、モータ部4全体を小型できる。
 また、駆動ドライバ27に、駆動軸7の回転角度を検出する素子69を実装しているので、ワイパモータ1の大型化を抑制しつつ、駆動軸7の回転角度も高精度に制御できる。
 なお、上述の第1実施形態では、モータハウジング2にモータ部4および減速部5を組み付けた後、駆動軸7を組み付けた場合について説明した。しかしながら、これに限られるものではなく、モータハウジング2に駆動軸7を組み付けた後、モータ部4および減速部5を組み付けてもよい。
 また、上述の第1実施形態では、伝達ベルト6の内歯6aとプーリ65とが、モータ部4への過負荷を防止するクラッチ機構として機能する場合について説明した。しかしながら、これに限られるものではなく、出力軸58から駆動軸7に至る間の動力伝達系上の何れかであれば、別途クラッチ機構を設けてもよい。
(第2実施形態)
 次に、図16、図17に基づいて、第2実施形態について説明する。
 図16は、第2実施形態における減速部205を、モータ部4側からみた平面図である。図17は、第2実施形態における減速部205を、モータハウジング2の開口部2a側からみた平面図である。なお、この第2実施形態において、前述の第1実施形態と同一態様には、同一符号を付して説明を省略する(以下の実施形態についても同様)。
 図16、図17に示すように、第1実施形態と第2実施形態との相違点は、前述の第1実施形態の減速部5は、ハイポサイクロイド減速機構により構成されているのに対し、第2実施形態の減速部205は、いわゆる遊星歯車減速機構により構成されている点にある。
 より詳しくは、減速部205は、ロータ18のロータボス43の先端に外嵌固定され、ロータ18と一体となって回転するサンギヤ101と、サンギヤ101を中心に公転する複数(例えば、第2実施形態では3つ)のプラネタリギヤ102と、これらプラネタリギヤ102の外周側に設けられた環状の内歯リングギヤ103とにより構成されている。
 複数のプラネタリギヤ102は、略円板状のキャリアプレート104により連結されている。キャリアプレート104には、各プラネタリギヤ102に対応する位置に、それぞれ支持シャフト104aが立設されている。この支持シャフト104aに、プラネタリギヤ102が回転自在に支持されている。また、キャリアプレート104の径方向略中央には、プラネタリギヤ102とは反対側、つまり、モータハウジング2の開口部2a側に出力軸58が一体成形されている。
 内歯リングギヤ103は、モータハウジング2の減速収納部8bに固定されている。内歯リングギヤ103は、複数のプラネタリギヤ102と噛合可能に構成されている。
 このような構成のもと、ロータ18と一体となってサンギヤ101が回転すると、この回転が複数のプラネタリギヤ102を介してキャリアプレート104に減速された形で伝達される。キャリアプレート104が回転すると、このキャリアプレート104と一体化された出力軸58が回転する。
 したがって、上述の第2実施形態によれば、前述の第1実施形態と同様の効果を奏することができる。また、仕様に応じて減速部205を前述の第1実施形態における減速部5に対して変更することができる。このため、ワイパモータのバリエーションを増大させることができる。
(第3実施形態)
 次に、図18に基づいて、第3実施形態について説明する。
 図18は、第3実施形態におけるリンク機構306を示し、モータハウジング2の開口部2a側からみた平面図である。
 同図に示すように、第3実施形態では、減速部5から駆動軸7に動力を伝達する手段として、前述の第1実施形態における伝達ベルト6に代わってリンク機構306が採用されている。そして、第3実施形態におけるドライブギヤ55には、出力軸58が設けられていない。
 リンク機構306は、一端が減速部5のドライブギヤ55に回動自在に連結された第1アーム307と、一端が駆動軸7と一体となって回転するように取り付けられた第2アーム308と、を備えている。そして、これら第1アーム307および第2アーム308の他端同士が、回動自在に連結されている。
 このように構成した場合であっても、前述の第1実施形態と同様の効果を奏することができる。
(第4実施形態)
 次に、図19に基づいて、第4実施形態について説明する。
 図19は、第4実施形態におけるセクタギヤ機構406を示し、モータハウジング2の開口部2a側からみた平面図である。
 同図に示すように、第4実施形態では、減速部5から駆動軸7に動力を伝達する手段として、前述の第1実施形態における伝達ベルト6に代わってセクタギヤ機構406が採用されている。そして、第4実施形態におけるドライブギヤ55には、出力軸58が設けられていない。
 セクタギヤ機構406は、一端が減速部5のドライブギヤ55に回動自在に連結されたセクタギヤ407と、駆動軸7に外嵌固定され、この駆動軸7と一体となって回転するピニオン408と、一端が駆動軸7に回転自在に連結され、他端がセクタギヤ407に回転自在に連結された連結板409と、を備えている。
 セクタギヤ407の他端には、ピニオン408の歯部408aと噛合可能な歯部407aが形成されている。そして、これら歯部407a,408a同士の噛合状態を維持するように、連結板409の長さが設定されている。
 このように、構成した場合であっても、前述の第1実施形態と同様の効果を奏することができる。
 なお、本発明は上述の実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、上述の実施形態に種々の変更を加えたものを含む。
 例えば、上述の実施形態で示す減速機付モータは、車両に搭載されるワイパモータ1である場合について説明した。しかしながら、上述のワイパモータ1は、減速機付モータとしてさまざまな装置に適用することが可能である。
 また、上述の実施形態では、モータ部4のロータ18の回転軸線(ロータボス43の回転軸線)と、出力軸58の回転軸線とが同軸上に配置されている一方、これらロータ18の回転軸線および出力軸58の回転軸線に対し、平行となるように駆動軸7が配置されている場合について説明した。しかしながら、駆動軸7は、ロータ18の回転軸線および出力軸58の回転軸線に対し平行に配置されていなくてもよく、ロータ18の回転軸線および出力軸58の回転軸線に対し径方向に並んで配置されていればよい。
 さらに、上述の実施形態では、モータハウジング2に、モータ部4の回転制御を行うためのセンサ基板15を設ける一方、ハウジングカバー3に、モータ部4に電流を供給したり、駆動軸7の回転角度を検出したりするための駆動ドライバ27を設ける場合について説明した。しかしながら、これに限られるものではなく、仕様や配置スペースの状況に応じて、センサ基板15および駆動ドライバ27の配置箇所を任意に設定することができる。このとき、モータハウジング2に設けられたターミナル19,19b,19cを、直接駆動ドライバ27に差し込むことができるようなレイアウトであれば、ターミナル28a,28b,28cを排除することも可能である。
 また、上述の実施形態では、ターミナル19a,19b,19cと巻線36との接続作業を、ナイフスイッチ23を介して行っている場合について説明した。しかしながら、ターミナル19a,19b,19cと巻線36とを接続できる構造であればよく、ナイフスイッチ23を採用しなくてもよい。
 上記の減速機付モータによれば、駆動軸と出力軸とが軸方向に並ばない分、減速機付モータおよびワイパモータを扁平化でき、レイアウト性を向上できる。
 また、第1ハウジングおよび第2ハウジングのそれぞれに基板等を配置しつつ、導通部および接続部によって、第1ハウジングに配置された基板と第2ハウジングに配置された基板とを、容易に電気的に接続することができる。
 さらに、各ハウジングに、例えば基板を配置することで、減速機付モータの駆動制御を高精度に行うことができる。
 また、導通部が敷設されているので、例えば、この導通部を介し、基板とモータ部のステータから引き出される巻線とを接続することも可能になる。このため、巻線の引出方向の自由度が高まるので、減速機付モータの組付け作業性を向上できる。
 さらに、複数(例えば、2枚)の基板を用意できる分、1つの基板を小型化でき、レイアウト性を高めることができる。このため、基板を配置するために余分な配置スペースを確保する必要がなくなり、減速機付モータを小型化できる。
1…ワイパモータ(減速機付モータ、リヤワイパモータ)
2…モータハウジング
2a…開口部
4…モータ部
5,205…減速部
6…伝達ベルト
6a…内歯(クラッチ機構)
7…駆動軸
10…側壁
10a…段差部
18…ロータ
43…ロータボス(モータ軸)
47…規制壁
48…回転規制部(規制部)
58…出力軸
65…プーリ(クラッチ機構)
71…規制凸部(規制部)

Claims (15)

  1.  モータハウジング内に収納されるモータ部と、
     前記モータハウジング内に収納され、前記モータ部のモータ軸から動力を受けて駆動し、前記モータ軸の回転を減速させて出力する減速部と、
     前記モータハウジング内に収納され、前記減速部の出力軸に動力伝達部を介して連結され、被駆動体を駆動させる駆動軸と、
    を備え、
     前記モータ軸と前記出力軸とが同軸上に配置され、
     前記出力軸と前記駆動軸とが径方向に並んで配置されている減速機付モータ。
  2.  前記モータハウジングは、前記駆動軸の軸方向からみて前記駆動軸の軸線を通る任意の直線に対し、線対称となるように形成されている請求項1に記載の減速機付モータ。
  3.  前記モータハウジングは、一面に開口部を有するように箱状に形成されており、
     前記モータハウジングの内側面は、開口面積が前記開口部から底壁に向かって段差部を介して縮小するように形成されており、
     前記モータハウジングには、前記底壁側から前記モータ部、前記減速部、前記動力伝達部の順で収納されている請求項1または請求項2に記載の減速機付モータ。
  4.  前記モータ部は、ブラシレスモータからなる請求項1~請求項3の何れか1項に記載の減速機付モータ。
  5.  前記減速部は、ハイポサイクロイド機構からなる請求項1~請求項4の何れか1項に記載の減速機付モータ。
  6.  前記動力伝達部は、伝達ベルトからなる請求項1~請求項5の何れか1項に記載の減速機付モータ。
  7.  前記動力伝達部と前記出力軸との間、および前記動力伝達部と前記駆動軸との間の少なくとも何れか一方にクラッチ機構を設けた請求項6に記載の減速機付モータ。
  8.  前記伝達ベルトの内面には歯部が設けられており、
     前記駆動軸には、前記歯部に噛合可能なプーリが一体的に設けられており、
     前記伝達ベルトの前記歯部と前記プーリとが前記クラッチ機構として機能する請求項7に記載の減速機付モータ。
  9.  前記プーリおよび前記モータハウジングの少なくとも何れか一方に、前記プーリの回転角度の範囲を規制する規制部を設けた請求項8に記載の減速機付モータ。
  10.  第1ハウジングおよび第2ハウジングの2分割に構成されたケーシングと、
     前記ケーシング内に収納されたモータ部と、
     前記ケーシング内に収納され、前記モータ部の回転を減速させて出力する減速部と、
     を備え、
     前記第1ハウジングの内側面に、該内側面に沿って敷設される導通部を設け、
     前記第2ハウジングの内側面に、前記導通部の端部を差込可能な接続部を設けた減速機付モータ。
  11.  前記第1ハウジングの前記内側面、および前記第2ハウジングの前記内側面のそれぞれに、前記モータ部を駆動させるための基板を設けた請求項10に記載の減速機付モータ。
  12.  前記ケーシング内に収納され、前記減速部の出力軸に動力伝達部を介して連結され、被駆動体を駆動させる駆動軸を備え、
     前記モータ部のモータ軸と、前記減速部の出力軸とが同軸上に配置され、
     前記出力軸と前記駆動軸とが径方向に並んで配置され、
     前記第1ハウジングおよび前記第2ハウジングの何れか一方で、かつ前記駆動軸に対向する箇所に前記基板が1つ設けられ、
     前記第1ハウジングおよび前記第2ハウジングの何れか他方で、かつ前記モータ部のロータに対応する位置に、前記基板が1つ設けられている請求項11に記載の減速機付モータ。
  13.  前記モータ部は、ブラシレスモータであり、前記第1ハウジングおよび前記第2ハウジングの何れか他方で、かつ前記モータ部のロータに対応する位置に設けられた前記基板は、前記ロータの回転角度を検出する検出素子が実装されている請求項12に記載の減速機付モータ。
  14.  前記モータ部のステータおよび前記導通部は、互いにナイフスイッチを介して接続されている請求項11~請求項13の何れか1項に記載の減速機付モータ。
  15.  請求項1~請求項14の何れか1項に記載の減速機付モータを、車両のリヤワイパを駆動するために用いたリヤワイパモータ。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2019122080A (ja) * 2017-12-28 2019-07-22 日本電産トーソク株式会社 電動アクチュエータ
US20190245411A1 (en) * 2018-02-06 2019-08-08 Mando Corporation Electromechanical actuator package with belt drive mechanism for steer-by-wire hand wheel actuator

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6443354B2 (ja) 2016-01-22 2018-12-26 株式会社アドヴィックス 車両の電動制動装置
JP6792990B2 (ja) * 2016-10-03 2020-12-02 住友重機械工業株式会社 極低温冷凍機
CN109617313B (zh) 2018-02-27 2021-01-08 前沿驱动(北京)技术有限公司 一种执行器、机械臂及机器人
US11881755B2 (en) * 2019-03-08 2024-01-23 Neodymotors Gmbh Power transmission system using magnets
JP7172824B2 (ja) * 2019-04-16 2022-11-16 株式会社デンソー 回転式アクチュエータ
US10965189B2 (en) * 2019-08-13 2021-03-30 Bühler Motor GmbH Actuator for a drug administrating device
FR3115251A1 (fr) * 2020-10-20 2022-04-22 Valeo Systemes D'essuyage Dispositif d’entraînement pour essuie-glace d’un véhicule automobile

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6391390U (ja) * 1986-12-01 1988-06-13
JPH0216576U (ja) * 1988-07-19 1990-02-02
JPH0480258U (ja) * 1990-11-21 1992-07-13
JP2001132593A (ja) * 1999-11-10 2001-05-15 Denso Corp 補機駆動兼用スタータ
JP2008206373A (ja) * 2007-02-22 2008-09-04 Mitsuba Corp 減速機構付き電動モータ
US20090050420A1 (en) * 2006-02-20 2009-02-26 Gregor Poertzgen Reduced-Noise Electric Brake Actuator
JP2010187460A (ja) * 2009-02-12 2010-08-26 Nippon Densan Corp サーボユニット
JP2014128182A (ja) * 2012-12-27 2014-07-07 Denso Corp 回転駆動装置

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4077932B2 (ja) 1998-06-15 2008-04-23 カルソニックカンセイ株式会社 ブラシレスモータ
JP2004064933A (ja) * 2002-07-30 2004-02-26 Asmo Co Ltd 巻線接続ターミナル、固定子およびブラシレスモータ
JP2005312087A (ja) * 2002-10-31 2005-11-04 Nsk Ltd 電動パワーステアリング装置
JP4926536B2 (ja) * 2006-05-09 2012-05-09 アスモ株式会社 ワイパモータおよびワイパ装置
EP2597760B1 (en) 2010-09-02 2019-07-17 Mitsuba Corporation Wiper motor
EP2639119B1 (en) * 2010-12-10 2019-05-01 Mitsuba Corporation Wiper motor
JP2012147519A (ja) * 2011-01-07 2012-08-02 Mitsuba Corp モータ装置
JP5801692B2 (ja) * 2011-10-31 2015-10-28 富士機工株式会社 ギヤードモータ
JP5962027B2 (ja) * 2012-01-26 2016-08-03 日本精工株式会社 回転電機
JP6277664B2 (ja) 2013-10-21 2018-02-14 富士電機株式会社 放射線検知内視鏡
JP2015081793A (ja) 2013-10-21 2015-04-27 株式会社ミツトヨ 光電式エンコーダ

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6391390U (ja) * 1986-12-01 1988-06-13
JPH0216576U (ja) * 1988-07-19 1990-02-02
JPH0480258U (ja) * 1990-11-21 1992-07-13
JP2001132593A (ja) * 1999-11-10 2001-05-15 Denso Corp 補機駆動兼用スタータ
US20090050420A1 (en) * 2006-02-20 2009-02-26 Gregor Poertzgen Reduced-Noise Electric Brake Actuator
JP2008206373A (ja) * 2007-02-22 2008-09-04 Mitsuba Corp 減速機構付き電動モータ
JP2010187460A (ja) * 2009-02-12 2010-08-26 Nippon Densan Corp サーボユニット
JP2014128182A (ja) * 2012-12-27 2014-07-07 Denso Corp 回転駆動装置

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2019122080A (ja) * 2017-12-28 2019-07-22 日本電産トーソク株式会社 電動アクチュエータ
US20190245411A1 (en) * 2018-02-06 2019-08-08 Mando Corporation Electromechanical actuator package with belt drive mechanism for steer-by-wire hand wheel actuator
KR20190095149A (ko) * 2018-02-06 2019-08-14 주식회사 만도 전자기계식 액추에이터 패키지
US10811934B2 (en) * 2018-02-06 2020-10-20 Mando Corporation Electromechanical actuator package with belt drive mechanism for steer-by-wire hand wheel actuator
KR102628961B1 (ko) 2018-02-06 2024-01-25 에이치엘만도 주식회사 전자기계식 액추에이터 패키지

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EP3285373A1 (en) 2018-02-21
EP3480926B1 (en) 2022-02-09

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