CN101820201B - 具有减速机构的电动机 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种具有减速机构的电动机,其允许电枢轴侧连结部件和蜗杆轴侧连结部件的间隙,并同时能够高精度地检测蜗轮侧的转动状态。电枢轴侧连结部件(70)能够一体转动地设置于电枢轴(25)的另一端,蜗杆轴侧连结部件(80)能够一体转动地设置于蜗杆轴(43)的一端,电枢轴侧连结部件(70)和蜗杆轴侧连结部件(80)能够一体转动地连结,感应磁铁(84)能够一体转动地设置于蜗杆轴侧连结部件(80)。因此,能够高精度地进行蜗杆轴(43)的转动状态的检测。即使在电枢轴侧连结部件(70)和蜗杆轴侧连结部件(80)之间具有间隙,该间隙也不会对蜗杆轴(43)的转动状态的检测精度造成影响,因此对蜗轮侧的转动状态的检测精度没有障碍。
Description
技术领域
本发明涉及一种具有减速机构的电动机,该减速机构具有对电动机部的转动进行减速的齿轮部。
背景技术
以往,作为汽车等车辆所安装的动力车窗装置或者天窗装置等中的驱动源,其通常使用小型且能够得到较大输出的具有减速机构的电动机。操作者通过操作设置于车内等的操作开关来转动地驱动该具有减速机构的电动机,从而能够对开闭体(车窗玻璃或者天窗等)进行开闭驱动。
车载用的具有减速机构的电动机由于安装在车辆的车门内或者车顶内等受限的狭小空间内,因而小型化则成为必要条件,因此无论大型车辆还是小型车辆等才可能提高其可布置性。于是,为了使具有减速机构的电动机更小型化,通常使电动机部和齿轮部分开地形成并独立地进行设计。
例如,通过进行如下设计,从而将电动机部以及齿轮部分别小型化,进而能够使具有减速机构的电动机更为小型化,即:电动机部采用了具有能够承受规定输出的刚性的小直径电枢轴,齿轮部具有能够承受较大的减速比的刚性,采用比电枢轴更大直径的蜗杆轴。
作为电动机部以及齿轮部分开的具有减速机构的电动机,例如已知一种记载于专利文献1的技术。记载于专利文献1的电动机(具有减速机构的电动机)具有电动机本体(电动机部)和减速部(齿轮部),并且通过多个螺钉固定两者而形成。电动机本体具有小直径的转动轴(电枢轴),减速部具有比转动轴更大直径的蜗杆轴和通过该蜗杆轴转动的蜗轮,转动轴以及蜗杆轴通过离合器连接,以能够相互传递动力。
离合器包括:设置成能够与转动轴的连结部一体转动的驱动侧转动体(电枢轴侧连结部件)和与蜗杆轴一体成形而连结于驱动侧转动体的从动侧转动体(蜗杆轴侧连结部件),感应磁铁被能够一体转动地装配于驱动侧转动体上。在感应磁铁的附近设置有磁性检测元件(磁性传感器),从而能够检测蜗轮侧(输出侧)的转动状态。
专利文献1:日本专利第3993010号公报(图2)
但是,根据记载于上述专利文献1的具有减速机构的电动机,在能够一体转动地连结转动轴和蜗杆轴的离合器中的驱动侧转动体上装配有感应磁铁。因此,因为驱动侧转动体和从动侧转动体之间的间隙,所以存在磁性检测元件难于对蜗轮侧的转动状态进行高精度检测(车窗玻璃的位置检测等)的问题。于是,为了消除驱动转动体和从动转动体的间隙,在这种情况下,需要高精度地制造驱动转动体和从动转动体,并且产生具有减速机构的电动机的组装作业性降低等的问题,进而造成制造成本的上升。
发明内容
本发明的目的在于,提供一种容许电枢轴侧连结部件和蜗杆轴侧连结部件的间隙,并同时能够高精度地检测出蜗轮侧的转动状态的具有减速机构的电动机。
本发明的具有减速机构的电动机,包括电动机和对电动机部的转动进行减速的齿轮部,其特征在于,所述电动机部具有:有底筒状的磁轭;电枢轴,该电枢轴能够自由转动地设置于所述磁轭内,并且一端支撑于所述磁轭的底部;换向器,该换向器设置于所述电枢轴的另一端;电刷架,该电刷架覆盖所述磁轭的开口部,并且通过被压入到所述磁轭的筒内进行装配,能够自由转动地支撑所述电枢轴的另一端;电刷,该电刷保持在所述电刷架上并与所述换向器滑动接触;电枢轴侧连结部件,该电枢轴侧连结部件与所述电枢轴一体转动地设置于所述电枢轴的另一端,所述齿轮部具有:有底状(有底状)的齿轮箱,该齿轮箱安装于所述磁轭的开口部;蜗杆轴,该蜗杆轴相对于所述齿轮箱能够自由转动地设置于所述齿轮箱内,另一端支撑于所述齿轮箱的底部,并且形成有蜗杆;蜗轮,该蜗轮相对于所述齿轮箱能够自由转动地设置于所述齿轮箱内,并且与所述蜗杆轴的蜗杆啮合;蜗杆轴侧连结部件,该蜗杆轴侧连结部件能够与所述蜗杆轴一体转动地设置于所述蜗杆轴的一端,并且被连结成能够与所述电枢轴侧连结部件一体转动;感应磁铁,该感应磁铁能够一体转动地设置于所述蜗杆轴侧连结部件。
本发明的具有减速机构的电动机,其特征在于,还包括设置有连接外部连接器的连接器连接部的连接器部件,在所述连接器部件上设置有具有用于检测所述感应磁铁的转动状态的磁性传感器的传感器基板,所述传感器基板和所述连接器连接部朝向所述蜗杆轴的径向并排设置,所述传感器基板设置于所述感应磁铁和所述连接器连接部之间。
本发明的具有减速机构的电动机,其特征在于,在所述连接器部件上一体地设置有夹持部,该夹持部夹在所述磁轭和所述齿轮箱之间,并朝向所述蜗杆轴的轴向而与所述电刷架叠置,所述传感器基板安装于所述夹持部。
根据本发明,因为将电枢轴侧连结部件能够一体转动地设置于电枢轴的另一端,将蜗杆轴侧连结部件能够一体转动地设置于蜗杆轴的一端,将电枢轴侧连结部件和蜗杆轴侧连结部件能够一体转动地连结,将感应磁铁能够一体转动地设置于蜗杆轴侧连结部件,所以能够高精度地进行蜗杆轴的转动状态的检测。因此,即使在电枢轴侧连结部件和蜗杆轴侧连结部件之间具有间隙,该间隙也不会对蜗杆轴的转动状态的检测精度造成影响,因此,对蜗轮侧的转动状态的检测精度没有障碍。另外,因为能够在电枢轴侧连结部件和蜗杆轴侧连结部件之间设置间隙,因此,能够确保具有减速机构的电动机的组装作业性而防止制造成本的上升。
根据本发明,因为还具有设置有连接外部连接器的连接器连接部的连接器部件,在连接器部件上设置有具有检测感应磁铁的转动状态的磁性传感器的传感器基板,传感器基板和连接器连接部朝向蜗杆轴的径向并排设置,传感器基板设置于感应磁铁和连接器连接部之间,所以能够将磁性传感器设置在连接器连接部的附近,使设置于磁性传感器和连接器连接部之间的终端缩短。
根据本发明,因为在连接器部件上一体地设置有夹持部,该夹持部夹持于磁轭和齿轮箱之间、并朝向蜗杆轴的轴向而与电刷架叠置,传感器基板组装于夹持部,所以能够从电刷分开地设置磁性传感器,防止电噪声或者摩耗粉等到达磁性传感器,能够防止磁性传感器的检测灵敏度的降低。
附图说明
图1是本发明涉及的具有减速机构的电动机的局部剖视图;
图2是表示图1的具有减速机构的电动机的电枢、连结部件以及蜗杆轴的立体图;
图3是说明连结部件的构造的放大剖视图;
图4(a)、(b)是说明电动机部的组装顺序的说明图;
图5(a)、(b)是说明齿轮部的组装顺序的说明图;
图6是从齿轮箱侧看到的连接器部件的立体图;
图7(a)、(b)是说明电枢轴侧连结部件相对蜗杆轴侧连结部件的相对转动的状态的说明图;
图8是说明蜗杆轴相对蜗杆轴侧连结部件的偏心状态的说明图;
图9是与图1的虚线圆A部分对应的变形例的放大图。
符号的说明:
10 具有减速机构的电动机;
11 紧固螺钉;
20 电动机部;
21 磁轭;
21a 开口部;
21b 有底筒部(底部);
22 磁铁;
23 电枢;
24 第一径向轴承;
25 电枢轴;
25a 双向取平部(二方取部);
26 第一推力轴承;
27 第一钢珠;
28 换向器;
29 电刷架;
29a 装配凹部;
30 电刷;
31 弹簧部件;
32 第二径向轴承;
33 凹型端子;
40 齿轮部;
41 齿轮箱;
41a 底部;
41b 填充孔;
41c 装配凹部;
42 连接器部件
42a 夹持部;
42b 连接器连接部;
42c 壁部;
42d 装配凸部;
43 蜗杆轴(减速机构);
43a 蜗杆部;
43b、43c 被支撑部;
43d 锯齿部;
43e 凹部;
44 蜗轮(减速机构);
45 第二推力轴承;
46 第二钢珠;
47 树脂件;
48 第三径向轴承;
49 第四径向轴承;
50 终端;
50a 凸型端子;
51 传感器基板;
52 霍尔IC(磁性传感器);
53 小齿轮;
60 连结部件;
70 电枢轴侧连结部件;
71 突出部;
72 固定孔;
80 蜗杆轴侧连结部件;
81 本体部;
81a 突出部;
81b 球面部;
81c 突起;
81d 凹凸孔;
82 刚性部件;
83 缓冲部件;
83a 胀出部;
83b 嵌合部;
84 感应磁铁;
85 安装环;
90 第三钢珠;
A、B、C 主组装体
具体实施方式
以下,通过附图详细说明本发明的一实施方式。
图1是本发明涉及的具有减速机构的电动机的局部剖视图,图2是图1的具有减速机构的电动机的电枢、连结部件以及蜗杆轴的立体图,图3是说明连结部件的构造的放大剖视图,图4(a)、(b)是说明电动机部的组装顺序的说明图,图5(a)、(b)是说明齿轮部的组装顺序的说明图,图6是从齿轮箱侧观察的连接器部件的立体图。
如图1所示,具有减速机构的电动机10用作汽车等车辆所安装的动力车窗装置(未图示)的驱动源,是驱动使车窗玻璃升降的车窗调节器(未图示)的装置。具有减速机构的电动机10设置于形成在车辆的车门内的狭小的空间(未图示),因此,具有减速机构的电动机10成为这样的形状:可抑制从图1中的眼前侧沿着向内的方向的厚度尺寸。
具有减速机构的电动机10包括电动机部20和对该电动机部20的转动进行减速的齿轮部40,上述的电动机部20以及齿轮部40通过多个紧固螺钉11而一体化(单元化)。
电动机部20包括有底筒状的磁轭21,该有底筒状的磁轭21通过对由磁性材料形成的钢板进行冲压加工(拉深加工)而具有开口部21a。磁轭21的外形包括一对圆弧面和分别连接圆弧面的一对平面,磁轭21的截面形状大致为椭圆形状。与磁轭21的一对圆弧面对应的内部上对置地设置有一对磁铁22。在各磁铁22的内侧上设置有卷绕线圈(未图示)的电枢23,该电枢23在磁轭21的内部能够自由转动。
磁轭21的底部侧(图中左侧)形成为台阶形状,该部分上设置有比磁轭21的本体部直径还小的有底筒部(底部)21b。通过在有底筒部21b上压入装配第一径向轴承24,第一径向轴承24能够自由转动地支撑电枢轴25的一端(图中左侧)。有底筒部21b上设置有第一推力轴承26,第一推力轴承26和电枢轴25的一端之间设置有第一钢珠27。这样,有底筒部21b通过第一径向轴承24、第一推力轴承26以及第一钢珠27而能够自由转动地支撑电枢轴25的一端。
电枢轴25贯穿电枢23并固定于电枢23的转动中心,电枢轴25的另一端(图中右侧)中的电枢23的附近设置有换向器28。卷绕于电枢23的线圈的端部电连接于换向器28,保持于电刷架29的一对电刷30与换向器28的外周部滑动相接。各电刷30通过弹簧部件31在换向器28的转动方向中的径向被分别以规定压力按压,通过从车载控制器(未图示)向各电刷30供应驱动电流,电枢23产生转动力(电磁力),电枢轴25以规定的转动速度/转动转矩转动。
如图3所示,电枢轴25的另一端上设置有双向取平部25a,该双向取平部25a具有朝向电枢轴25的径向而对置的一对平面(图中仅表示眼前侧)。双向取平部25a上固定有形成连结部件60的电枢轴侧连结部件70。
电刷架29仿照磁轭21的开口部21a的内侧形状而大致形成为椭圆形状,以其整体进入的方式压入固定开口部21a内(磁轭21的筒内)。除了各电刷30以及各弹簧部件31之外,电刷架29还具有第二径向轴承32,第二径向轴承32装配于电刷架29的大致中心部分。第二径向轴承32能够自由转动地支撑电枢轴25的另一端。
这样,通过在电枢轴25的一端上设置第一径向轴承24、第一推力轴承26以及第一钢珠27,在电枢轴25的另一端上设置第二径向轴承32,电枢轴25,即电枢23能够平滑地转动而几乎不会产生转动阻力。
如图4所示,在电刷架29上安装有一对凹型端子33,以夹持第二径向轴承32。该对凹型端子33设置在比通过第二径向轴承32的中心并与电刷架29的外形中的一对平面垂直相交的线还偏向电刷架29的外形中的任意之一的圆弧面的位置。各凹型端子33的一端通过布线(未图示)而与各电刷30电连接,埋设于连接器部件42的各终端50的另一端的一部分(凸型端子50a)电连接于各凹型端子33的另一端。
如图1所示,齿轮部40具有齿轮箱41和安装于该齿轮箱41的连接器部件42。齿轮箱41通过将塑料等树脂材料进行注塑成型而形成有底状,齿轮箱41通过连接器部件42而安装于磁轭21的开口部21a。齿轮箱41的内部能够自由转动地容纳外周部上一体成形有蜗杆部43a(未图示细节)的蜗杆轴43和具有与蜗杆部43a啮合的齿轮齿(未图示)的蜗轮44。
蜗杆轴43和电枢轴25同轴设置,蜗杆轴43的一端通过连结部件60连结于电枢轴25的另一端而能够一体转动。蜗杆轴43的另一端设置有位于齿轮箱41的底部41a的第二推力轴承45,第二推力轴承45和蜗杆轴43的另一端之间设置有第二钢珠46。上述第二推力轴承45以及第二钢珠46使蜗杆轴43平滑地转动。这样,蜗杆轴43的另一端通过第二推力轴承45以及第二钢珠46而能够自由转动地支撑于底部41a。
齿轮箱41的底部41a侧上设置有填充孔41b,在该填充孔41b中填充有用于第二推力轴承45向轴向调整位置的树脂件47。即,在组装具有减速机构的电动机10后,将树脂件47以规定压力填充于填充孔41b,通过第二推力轴承45使蜗杆轴43以及电枢轴25向轴向移动,由此能够消除蜗杆轴以及电枢轴25在轴向上的间隙。
但是,作为消除蜗杆轴43以及电枢轴25在轴向上的间隙的方法,不限于上述方法,还可以是这样的方法:设置与齿轮箱41的底部41a螺纹结合的调整螺钉(未图示),通过调整该调整螺钉的向齿轮箱41的螺钉进入量,使蜗杆轴43以及电枢轴25轴向移动。
如图2所示,在蜗杆轴43的蜗杆部43a的轴向两端设置有设定为比蜗杆部43a的直径尺寸还小的直径尺寸的一对被支撑部43b、43c。各被支撑部43b、43c能够各自自由转动地被设置于齿轮箱41内的第三径向轴承48以及第四径向轴承49支撑。
蜗杆轴43的一端一体设置有锯齿部43d,在该锯齿部43d上能够一体转动设置有形成连结部件60的蜗杆轴侧连结部件80。锯齿部43d的外周侧上沿着蜗杆轴43的周向形成有多个凹凸(参照图8),大致形成为齿轮齿状。锯齿部43d的径向内侧上形成有大致圆锥形状的凹部43e,形成连结部件60的第三钢珠90进入凹部43e中并接触。
如图1所示,连接器部件42通过将塑料等树脂材料进行注塑成型而形成为规定形状,并具有夹持部42a和连接器连接部42b。夹持部42a仿照磁轭21的形状而形成为大致椭圆形状,夹在磁轭21的开口侧的另一端和齿轮箱41的一端之间,并且朝向蜗杆轴43的轴向而与电刷架29叠置。
连接器连接部42b一体地设置于夹持部42a而从该夹持部42a朝向齿轮箱41侧延伸。车辆侧的外部连接器(未图示)从齿轮箱41侧***而连接于连接器连接部42b上。
在夹持部42a以及连接器连接部42b的内部,以跨越两者的方式而通过嵌入成形埋设有多个终端50。各终端50的一端设置于连接器连接部42b的内侧而与外部连接器的各终端(未图示)电连接。如图5所示,各终端50的另一端的一部分从夹持部42a突出而成为一对凸型端子50a,各凸型端子50a电连接于电刷架29的各凹型端子33(各电刷30)。另外,各终端50的另一端其他的部分与传感器基板51电连接。
夹持部42a的齿轮箱41侧设置有传感器基板51。传感器基板51从蜗杆轴43的轴向***夹持部42a,由此安装于夹持部42a。传感器基板51上装配有一对霍尔集成电路(霍尔IC,Hall IC)(磁性传感器)52,如图1和图6所示,通过与夹持部42a一体设置的壁部42c,各霍尔IC52与设置于蜗杆轴侧连结部件80的感应磁铁84的径向外侧对置。
各霍尔IC52设置于从传感器基板51的夹持部42a朝向齿轮箱41侧离开的位置,即设置于从电刷架29的各电刷30分开的位置。因而,各电刷30发生的电噪声等难以到达各霍尔IC52。另外,通过设置于各霍尔IC52和各电刷30之间的壁部42c,使各电刷30发生的摩耗粉等难以到达各霍尔IC52。
如图1所示,连接器连接部42b、传感器基板51以及感应磁铁84并排设置于朝向蜗杆轴43的径向而延伸的基准线C上,传感器基板51设置于感应磁铁84和连接器连接部42b之间。因而,将连接器连接部42b、传感器基板51以及感应磁铁84各自接近地设置,使连接器连接部42b和传感器基板51的距离接近,因而埋设于连接器部件42的内部的各终端50的长度尺寸被控制为必要最小限的长度尺寸。
各霍尔IC52通过各终端50以及外部连接器的各终端而与车载控制器电连接。另外,通过车载控制器检测因感应磁铁84的转动而发生的来自各霍尔IC52的矩形波信号的次数或者出现时间,能够检测蜗杆轴43的转动数或者转动位置等(转动状态)。但是,作为磁性传感器,可以使用MR传感器(磁性阻力元件)来代替各霍尔IC52。
在齿轮箱41上形成有用于支撑蜗轮44的转动的支撑轴。另外,如图1所示,蜗轮44上能够一体转动地设置有作为输出轴的小齿轮53,形成车窗调节器的齿轮(未图示)与小齿轮53啮合。小齿轮53和蜗轮44相同地能够转动地被形成于齿轮箱41的支撑轴支撑。另外,蜗杆轴43随电动机部20转动(即电枢轴25的转动)的转动通过蜗轮44而被减速,被高转矩化地输出,以从小齿轮53向车窗调节器的齿轮传递。在此,蜗杆轴43和蜗轮44构成本发明中的减速机构。
在电枢轴25的另一端和蜗杆轴43的一端之间有能够一体转动地连结两者的连结部件60。如图3所示,连结部件60包括电枢轴侧连结部件70、蜗杆轴侧连结部件80以及第三钢珠90。
如图2和图3所示,电枢轴侧连结部件70通过钢材冲压加工(冲裁加工)形成为规定形状,在电枢轴侧连结部件70上设置有向径向外侧放射状延伸的三个突出部71。各突出部71沿着周向且等间隔(120°间隔)设置而形成大致的扇形。
在电枢轴侧连结部件70的中心部分设置有大致为长方形形状的固定孔72,电枢轴25的双向取平部25a固定压入固定孔72中。由此,电枢轴侧连结部件70对电枢轴25不会形成间隙地牢固固定,能够和电枢轴25一体转动。
如图2和图3所示,蜗杆轴侧连结部件80具有本体部81、刚性部件82以及缓冲部件83。本体部81形成为大致有底状,在本体部81的底部设置有从该本体部81(图中左侧)朝向一端突出的三个突出部81a(图中仅仅表示了两个)。
各突出部81a沿着本体部81的周向等间隔(120°间隔)地设置而形成为大致的扇形。电枢轴侧连结部件70的各突出部71分别进入沿着各突出部81a的周向的空间,蜗杆轴侧连结部件80以及电枢轴侧连结部件70连结,以能够一体转动。各突出部81a和各突出部71之间沿着周向形成规定的间隙(间隙),蜗杆轴侧连结部件80以及电枢轴侧连结部件70能够以规定角度范围α°(参照图7)而相对转动。另外,蜗杆轴侧连结部件80以及电枢轴侧连结部件70具有沿着径向的规定间隙(间隙)。
因此,在组装具有减速机构的电动机10时,蜗杆轴侧连结部件80和电枢轴侧连结部件70容易连结,从而能够确保组装性。另外,还能够吸收电枢轴25和蜗杆轴43的轴向偏移。
在本体部81的底部形成有球面部81b。球面部81b的曲率半径设定为与第三钢珠90的曲率半径大致相同的数值,第三钢珠90与球面部81b滑动接触。在此,第三钢珠90设置于电枢轴25和蜗杆轴43之间,电枢轴25的另一端、本体部81的球面部81b以及蜗杆轴43的凹部43e分别与第三钢珠90接触。
在本体部81的开口侧设置有朝向该本体部81的另一端(图中右侧)突出的六个突起81c(参照图8),各突起81c沿着本体部81的周向以等间隔设置,形成为大致的圆柱状。在各突起81c上安装有能够一体转动地设置于本体部81的外周(即蜗杆轴侧连结部件80的外周)的感应磁铁84的安装环85。
感应磁铁84通过由树脂等的胶合剂结合磁铁粉末的粘结磁铁等形成,并一体地设置于金属制的安装环85的外周。感应磁铁84沿着其周向以规定间隔按照N极、S极、N极、S极…那样交替排列多个磁极(未图示)而磁化。
本体部81的内侧沿着其周向形成有具有多个凹凸的凹凸孔81d,凹凸孔81d的内侧形状形成为与设置于蜗杆轴43的锯齿部43d的外侧形状大致相同的形状。锯齿部43d通过微小间隙(未图示)而***凹凸孔81d,通过具有微小间隙的部分能够吸收蜗杆轴侧连结部件80和蜗杆轴43的轴偏移。
凹凸孔81d和锯齿部43d之间的微小间隙设定为远小于蜗杆轴侧连结部件80和电枢轴侧连结部件70之间的规定间隙(间隙),蜗杆轴侧连结部件80的凹凸孔81d和蜗杆轴43的锯齿部43d的能够相对转动的角度大致为0°。即,蜗杆轴侧连结部件80以及蜗杆轴43相互几乎不设有间隙地能够一体转动。
在靠近本体部81的开口侧的内部,通过嵌入成形设置有刚性部件82。刚性部件82通过将钢板冲压加工等形成为大致圆盘状,起到加强本体部81的作用。刚性部件82的内侧形状为与本体部81的凹凸孔81d相同的形状,和凹凸孔81d相同地将锯齿部43d通过微小间隙而***刚性部件82的内侧。
在本体部81上沿着其轴向通过注入成形设置有缓冲部件83。通过在设置于本体部81的注入孔(未图示)以及本体部81和覆盖该本体部81的夹具(未图示)之间,以规定压力注入溶融的橡胶材料(成形材料)并固化而使缓冲部件83形成为规定形状。
在缓冲部件83的一端设置有从沿着各突出部81a的周向由两端胀出的多个胀出部83a。各胀出部83a基于将电枢轴侧连结部件70连结于蜗杆轴侧连结部件80的状态,能够与沿着各突出部71的周向的两端接触而弹性变形。因此,能够防止电枢轴侧连结部件70以及蜗杆轴侧连结部件80在周向方向直接接触,并能够防止异常声音(撞击声)的发生。
在缓冲部件83的另一端设置有向蜗杆轴43的锯齿部43d弹性变形而嵌合的嵌合部83b,嵌合部83b接近刚性部件82而设置。嵌合部83b通过向锯齿部43d弹性变形而咬合,从而防止锯齿部43d在本体部81内晃动(振动吸收),能够防止异常声音的产生。
接着,通过附图详细说明具有减速机构的电动机10的组装过程。
[电动机部20的组装]
首先,将电枢23压入电枢轴25并固定,接着通过将换向器28压入固定电枢轴25。接下来,将线圈以规定的卷绕方法卷绕于电枢23,将线圈的端部电连接于换向器28。因此,完成图2表示的主组装体A(电枢-电枢轴组装体)。
接着,如图4所示,准备磁轭21,并且准备主组装体B(电刷架组装体)。在此,主组装体B通过在其他的组装工程中,分别将各电刷30、各弹簧部件31、第二径向轴承32以及各凹型端子33组装于电刷架29而完成。
接下来,在磁轭21的有底筒部21b上装配第一推力轴承26以及第一径向轴承24,将主组装体A***磁轭21内。而且,图4中省略了第一推力轴承26、第一径向轴承24以及主组装体A。接着,如图4(a)的虚线箭头所示,使主组装体B面向磁轭21,第二径向轴承32穿过电枢轴25的双向取平部25a侧,在磁轭21的开口部21a装配主组装体B。之后,电枢轴侧连结部件70的固定孔72压入嵌合于双向取平部25a,由此完成电动机部20。
[齿轮部40的组装]
首先,在齿轮箱41的底部41a侧装配第二推力轴承45和第三径向轴承48。接下来,将蜗杆轴43组装于齿轮箱41,将蜗杆轴43的另一端的被支撑部43b装配于第三径向轴承48。而且,此时预先将第四径向轴承49组装于蜗杆轴43的一端的被支撑部43c,在将蜗杆轴43组装于齿轮箱41的同时,将第四径向轴承49组装于齿轮箱41。接着,使蜗轮44的齿轮齿与蜗杆部43a啮合,并同时在齿轮箱41内容纳蜗轮44。
接下来,在蜗杆轴43的锯齿部43d上安装蜗杆轴侧连结部件80。此时,如图3所示,在球面部81b和凹部43e之间夹入第三钢珠90。另外,在各突起81c上装配安装环85后加热各突起81c而焊接固定突起81c和安装环85,事先将感应磁铁84安装于本体部81。由此完成主组装体C(齿轮箱组装体)(参照图1)。
接着,如图5(a)的虚线箭头所示,使连接器连接部42b朝向主组装体C侧,使连接器部件42面向主组装体C,在形成于齿轮箱41的装配凹部41c上装配夹持部42a。由此,完成齿轮部40。而且,图5中省略了蜗杆轴侧连结部件80。
[具有减速机构的电动机10的组装]
组装具有减速机构的电动机10时,首先,准备完成的电动机部20和齿轮部40,如图2所示,使电动机部20侧的电枢轴侧连结部件70和齿轮部40侧的蜗杆轴侧连结部件80对置。之后,使缓冲部件83的各胀出部83a弹性变形,并同时使电枢轴侧连结部件70的各突出部71分别进入蜗杆轴侧连结部件80的各突出部81a之间,由此,连结电枢轴侧连结部件70和蜗杆轴侧连结部件80。
此时,使电动机部20侧的各凹型端子33分别面向齿轮部40侧的各凸型端子50a,并且使形成于夹持部42a的一对装配凸部42d(参照图5)面向形成于电刷架29的一对装配凹部29a(参照图4)。之后,使磁轭21和齿轮箱41连接,并通过各紧固螺钉11(参照图1)而将电动机部20和齿轮部40一体化。由此,完成具有减速机构的电动机10。
接着,通过附图详细说明上述构成的具有减速机构的电动机10的运行。
图7(a)、(b)是说明电枢轴侧连结部件相对蜗杆轴侧连结部件的相对转动的状态的说明图,图8是说明蜗杆轴相对蜗杆轴侧连结部件的偏心状态的说明图。
[CW转动]
如果为了关闭车窗玻璃而对操作开关(未图示)进行关闭操作时,则规定的驱动电流向各电刷30供应,电枢轴25顺时针方向转动(CW转动)。于是,如图7(a)所示,随着电枢轴25的CW转动,电枢轴侧连结部件70也进行CW转动,电枢轴侧连结部件70的各突出部71分别接近蜗杆轴侧连结部件80的各突出部81a。此时,由于各突出部71和各突出部81a之间设置有缓冲部件83的胀出部83a,因此该胀出部83a成为缓冲件而防止异常声音的发生。之后,来自电枢轴侧连结部件70的转动力向蜗杆轴侧连结部件80传递,两者一体转动。
随着蜗杆轴侧连结部件80的转动,从凹凸孔81d向锯齿部43d传递转动力而使蜗杆轴43转动。于是,蜗轮44随着蜗杆轴43的转动而转动。由此,蜗轮44的小齿轮53向一个方向转动,通过车窗调节器关闭车窗玻璃。
[CCW转动]
如果为了打开车窗玻璃而对操作开关进行打开操作时,则规定的驱动电流向各电刷30供应,电枢轴25逆时针方向转动(CCW转动)。于是,如图7(b)所示,随着电枢轴25的CCW转动,电枢轴侧连结部件70也进行CCW转动,电枢轴侧连结部件70的各突出部71分别接近蜗杆轴侧连结部件80的各突出部81a。此时,由于各突出部71和各突出部81a之间设置有缓冲部件83的胀出部83a,因此该胀出部83a成为缓冲件而防止异常声音的发生。之后,来自电枢轴侧连结部件70向蜗杆轴侧连结部件80传递转动力,两者一体转动。
随着蜗杆轴侧连结部件80的转动,从凹凸孔81d向锯齿部43d传递转动力而蜗杆轴43转动。于是,蜗轮44随着蜗杆轴43的转动而转动。由此,蜗轮44的小齿轮53向另一方向转动,通过车窗调节器打开车窗玻璃。
在此,在CW转动时以及CCW转动时的任意情况下,车窗调节器的驱动阻力等通过小齿轮53而向蜗轮44以及蜗杆轴43传递。因此,锯齿部43d以该锯齿部43d和凹凸孔81d之间的微小间隙的部分向图8的箭头M的方向偏心的状态相对于蜗杆轴侧连结部件80一起旋转。此时,凹凸孔81d和锯齿部43d能够相对转动角度大致为0°,因此,成为与蜗杆轴43的转动状态和感应磁铁84的转动状态大致相同的状态。因此,通过各霍尔IC52能够高精度地检测蜗杆轴43的转动状态,即车窗调节器侧的驱动状态。
如以上详细的所述,根据本实施方式涉及的具有减速机构的电动机10,在电枢轴25的另一端能够一体转动地设置有电枢轴侧连结部件70,在蜗杆轴43的一端上能够一体转动地设置有蜗杆轴侧连结部件80,能够一体转动地连结着电枢轴侧连结部件70和蜗杆轴侧连结部件80,蜗杆轴侧连结部件80上能够一体转动地设置有感应磁铁84。因此,能够高精度地进行蜗杆轴43的转动状态的检测。因此,即使在电枢轴侧连结部件70和蜗杆轴侧连结部件80之间设置间隙,该间隙也不会影响蜗杆轴43的转动状态的检测精度,因此,对蜗轮44侧的转动状态的检测精度没有障碍。另外,因为能够在电枢轴侧连结部件70和蜗杆轴侧连结部件80之间设置间隙,因此,能够确保具有减速机构的电动机10的组装作业性,并控制制造成本的上升。
另外,根据本实施方式涉及的具有减速机构的电动机10,感应磁铁84、具有用于检测感应磁铁84的转动状态的各霍尔IC52的传感器基板51和连接外部连接器的连接器连接部42b朝向蜗杆轴43的径向而并排设置,传感器基板51位于感应磁铁84和连接器连接部42b之间。因此,各霍尔IC52能够设置在连接器连接部42b附近,缩短设置于各霍尔IC52和连接器连接部42b之间的各终端50。
并且,根据本实施方式涉及的具有减速机构的电动机10,连接器连接部42b被夹持于磁轭21和齿轮箱41之间,朝向蜗杆轴43的轴向而一体地设置有与电刷架29叠置的夹持部42a,传感器基板51组装于夹持部42a。因此,能够将各霍尔IC52从各电刷30分开而设置,防止电噪声或者防止摩耗粉等到达各霍尔IC52,能够防止各霍尔IC52的检测灵敏度的降低。
本发明不限于上述实施方式,在其要旨范围内当然能够进行各种变化。例如,上述实施方式中,如图1所示,表示了以各霍尔IC52朝向感应磁铁84侧的方式设置传感器基板51,各霍尔IC52和感应磁铁84之间设置壁部42c的例子,但是本发明不限于此。
也就是说,如图9所示,按照各霍尔IC52朝向与感应磁铁84侧相反的一侧那样设置传感器基板51,能够省略各霍尔IC52和感应磁铁84之间的壁部42c。在这种情况下,传感器基板51成为障碍壁,因此,能够防止来自各电刷30的摩耗粉等到达各霍尔IC52。另外,未设置壁部42c时,能够实现连接器部件42的形状的简化或者紧凑化。而且,图9是表示与图1的虚线圆A部分对应的变形例的放大图,针对具有和上述实施方式同样的功能的部分标记相同符号。
另外,上述实施方式中表示了将电刷架29以及连接器部件42分别独立地形成,将电刷架29作为电动机部20侧的构成部件,将连接器部件42作为齿轮部40侧的构成部件的例子,但本发明不限于此,也可以将电刷架和连接器部件一体化。在这种情况下,只要将一体化的“电刷架-连接器部件组装体”装配于磁轭21或者齿轮箱41中的任意一者即可。
并且,上述实施方式中表示了将具有减速机构的电动机10用作安装于车辆的动力车窗装置的驱动源的例子,但本发明不限于此,也可以用作天窗装置等其他的驱动源。
另外,上述实施方式中表示了在组装具有减速机构的电动机10后进行用于第二推力轴承45向蜗轮轴进行位置调整的树脂件47的填充,但是并不限于此,例如也可以在齿轮部40上未组装蜗轮44的状态下组装齿轮部40、电动机部20以及连接器部件42,进行树脂件47的填充后组装蜗轮44。
Claims (3)
1.一种具有减速机构的电动机,该电动机包括电动机部和对电动机部的转动进行减速的齿轮部,其特征在于,
所述电动机部具有:
有底筒状的磁轭;
电枢轴,该电枢轴能够自由转动地设置于所述磁轭内,并且一端支撑于所述磁轭的底部;
换向器,该换向器设置于所述电枢轴的另一端;
电刷架,该电刷架覆盖所述磁轭的开口部,并且通过被压入到所述磁轭的筒内进行装配,能够自由转动地支撑所述电枢轴的另一端;
电刷,该电刷保持在所述电刷架上并与所述换向器滑动接触;
电枢轴侧连结部件,该电枢轴侧连结部件能够与所述电枢轴一体转动地设置于所述电枢轴的另一端,并且所述电枢轴侧连结部件上设有突出部;
所述齿轮部具有:
有底状的齿轮箱,该齿轮箱安装于所述磁轭的开口部;
蜗杆轴,该蜗杆轴相对于所述齿轮箱能够自由转动地设置于所述齿轮箱内,另一端支撑于所述齿轮箱的底部,并且形成有蜗杆;
蜗轮,该蜗轮相对于所述齿轮箱能够自由转动地设置于所述齿轮箱内,并且与所述蜗杆轴的蜗杆啮合;
蜗杆轴侧连结部件,该蜗杆轴侧连结部件上设有突出部,所述蜗杆轴侧连结部件能够与所述蜗杆轴一体转动地设置于所述蜗杆轴的一端,并且被连结成能够与所述电枢轴侧连结部件一体转动;其中,所述电枢轴侧连结部件的各个突出部与所述蜗杆轴侧连结部件的各个突出部之间沿周向形成有间隙;以及
感应磁铁,该感应磁铁一体地设置于安装环的外周,所述安装环安装在所述蜗杆轴侧连结部件上。
2.根据权利要求1所述的具有减速机构的电动机,其特征在于,该具有减速机构的电动机还包括设置有连接外部连接器的连接器连接部的连接器部件,在所述连接器部件上设置有具有用于检测所述感应磁铁的转动状态的磁性传感器的传感器基板,所述传感器基板和所述连接器连接部朝向所述蜗杆轴的径向并排设置,所述传感器基板设置于所述感应磁铁和所述连接器连接部之间。
3.根据权利要求2所述的具有减速机构的电动机,其特征在于,在所述连接器部件上一体地设置有夹持部,该夹持部夹在所述磁轭和所述齿轮箱之间,并朝向所述蜗杆轴的轴向而与所述电刷架叠置,所述传感器基板安装于所述夹持部。
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DE102013006854A1 (de) * | 2012-04-26 | 2013-10-31 | Asmo Co., Ltd. | Motor |
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