JP2009005497A - 減速機構付きモータ - Google Patents

Abstract

【課題】カバーに削り粉等を生じさせること無くカバーとギアケースとの組み付けを行うことが可能な減速機構付きモータを提供する。
【解決手段】モータ１０では、第一ギアケース３６に設けられた支持部４０によって減速機構２４側からカバー本体部６８を支持し、この状態で、第二ギアケース３８に設けられた押圧部４８，５０によって制御基板５８側から弾性延設部７０，７２をカバー本体部６８に対して弾性変形されるように押圧することで、カバー６６がギアケース３４に固定されている。これによれば、カバー６６がギアケース３４との組み付け時に削られることが無いので、削り粉がギアケース３４内に残留することを防止できる。
【選択図】図１

Description

本発明は、減速機構付きモータに係り、特に、ギアケース内における減速機構と制御基板との間にカバーが設けられた減速機構付きモータに関する。

この種の減速機構付きモータとしては、例えば、次のものがある（例えば、特許文献１参照）。この特許文献１に記載の実施例において、カバーは、その外周端部がギアケースに設けられたシール部材と係合されることでケースに固定されている。また、この実施例の変形例において、カバーは、その係合壁がギアケースに設けられた係合溝と係合されることでケースに固定されている。
特開２００５−９４８２２号公報（図１２，図１４）

しかしながら、上記特許文献１に記載の実施例及びその変形例のように、カバーがギアケースに係合されることで固定されるように構成された場合には、カバーがギアケースとの係合時に削られて、削り粉がギアケース内に残留する虞がある。

また、上記特許文献１に記載の実施例の変形例のように、カバーに設けられた係合壁をギアケースに設けられた係合溝と係合させるように構成された場合には、係合壁を係合溝に挿入して係合する際に係合壁が変形していると、カバーとギアケースとの組み付け性が悪化する虞がある。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、その目的は、カバーに削り粉等を生じさせること無くカバーとギアケースとの組み付けを行うことが可能な減速機構付きモータを提供することにある。

また、本発明の他の目的は、カバーとギアケースとの組み付け性を良好とすることが可能な減速機構付きモータを提供することにある。

前記課題を解決するために、請求項１に記載の減速機構付きモータは、回転軸を有するモータ本体と、前記回転軸の回転を減速して出力軸を回転させる減速機構と、前記減速機構を収容するギアケースと、前記ギアケース内に前記減速機構と対向して収容され、前記モータ本体の動作を制御する制御基板と、前記ギアケース内における前記減速機構と前記制御基板との間に設けられ前記ギアケースに設けられた支持部によって前記減速機構及び前記制御基板の一方側から支持されたカバー本体部と、前記カバー本体部の縁部から前記カバー本体部の延在方向に沿って延設されると共に前記カバー本体部に対して弾性変形可能に形成され前記ギアケースに設けられた押圧部によって前記減速機構及び前記制御基板の他方側から前記カバー本体部に対して弾性変形されるように押圧された弾性延設部と、を有して構成されたカバーと、を備えたことを特徴とする。

請求項１に記載の減速機構付きモータでは、ギアケースに設けられた支持部によって減速機構及び制御基板の一方側からカバー本体部を支持し、この状態で、ギアケースに設けられた押圧部によって減速機構及び前記制御基板の他方側から弾性延設部をカバー本体部に対して弾性変形されるように押圧することで、カバーをギアケースに固定することができる。従って、カバーがギアケースとの組み付け時に削られることが無いので、削り粉がギアケース内に残留することを防止できる。

このように、請求項１に記載の減速機構付きモータによれば、カバーに削り粉等を生じさせること無くカバーとギアケースとの組み付けを行うことができる。

請求項２に記載の減速機構付きモータは、請求項１に記載の減速機構付きモータにおいて、前記ギアケースは、前記減速機構と前記制御基板とが対向する方向に分割された第一ギアケースと第二ギアケースとを有して構成され、前記第一ギアケースには、前記支持部が設けられ、前記第二ギアケースには、前記押圧部が設けられていることを特徴とする。

請求項２に記載の減速機構付きモータによれば、第一ギアケースに設けられた支持部によってカバー本体部を支持した状態で第一ギアケースと第二ギアケースとを組み付け、このときに第二ギアケースに設けられた押圧部によって弾性延設部をカバー本体部に対して弾性変形されるように押圧することで、カバーをギアケースに固定することができる。

ここで、支持部によってカバー本体部を支持する構造と、押圧部によって弾性延設部を押圧する構造とはいずれも簡単な構成とされるので、支持部によるカバー本体部の支持と、押圧部による弾性延設部の押圧とをいずれも簡単且つ確実に行うことができる。これにより、カバーとギアケースとの組み付け性を良好とすることができる。

請求項３に記載の減速機構付きモータは、請求項１又は請求項２に記載の減速機構付きモータにおいて、前記カバー本体部及び前記ギアケースには、前記カバー本体部の延在方向に互いに当接された当接部及び被当接部が設けられていることを特徴とする。

請求項３に記載の減速機構付きモータによれば、カバー本体部の当接部をギアケースの被当接部とカバー本体部の延在方向に互いに当接させることで、カバー本体部をギアケースに対して位置決めすることができる。従って、カバーとギアケースとの組み付け時に弾性延設部に対して押圧部の位置がずれることを防止でき、カバーとギアケースとの組み付け性をより一層良好とすることができる。

請求項４に記載の減速機構付きモータは、請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の減速機構付きモータにおいて、前記減速機構及び前記回転軸の少なくとも一方には、センサマグネットが設けられ、前記制御基板には、前記センサマグネットと前記カバー本体部を挟んで対向して配置された磁気センサが設けられ、前記カバー本体部における前記センサマグネットと前記磁気センサとの間に介在された介在部は、前記介在部の周辺部よりも薄肉に形成されていることを特徴とする。

請求項４に記載の減速機構付きモータによれば、カバー本体部におけるセンサマグネットと磁気センサとの間に介在された介在部は、介在部の周辺部よりも薄肉に形成されている。従って、センサマグネットから磁気センサに入力される磁界の減少を抑制でき、磁気センサの検出精度を向上できる。

以下、図面に基づき、本発明の減速機構付きモータの一実施形態について説明する。

図１乃至図８には、本発明の一実施形態に係る減速機構付きモータ１０が示されている。これらの図に示される減速機構付きモータ１０は、例えば、ワイパ装置の駆動源として好適に用いられるものである。この減速機構付きモータ１０には、図１に示されるように、モータ本体１２が備えられている。

モータ本体１２は、例えば、ブラシ付き直流電動機により構成されており、モータハウジング１４を備えている。モータハウジング１４は、その内部に図示しない電機子（回転子）及び固定子等を収容しており、後述するギアケース３４と一体に固定されている。

このモータハウジング１４に収容された電機子には、ギアケース３４内に延びる回転軸１６が備えられており、この回転軸１６の先端側は、ギアケース３４に設けられた軸受部５２によって回転自在に支持されている。

回転軸１６のギアケース３４内に位置される部位の基端側には、回転軸１６の回転数を検出するためのセンサマグネット１８が設けられている。また、この回転軸１６のセンサマグネット１８よりも先端側には、ウォーム２０が設けられている。ウォーム２０は、ウォームホイール２２と噛合されており、ウォームホイール２２とで減速機構２４を構成している。

ウォームホイール２２の中心部には、図２に示されるように、ウォームホイール２２の軸線方向に沿って延びる出力軸２６の基端部が固定されている。出力軸２６は、後述するギアケース３４のうち第一ギアケース３６に設けられた軸受部材２８によって回転自在に支持されており、その先端部は、第一ギアケース３６から外部に突出されている。

そして、このワイパ装置では、モータ本体１２に備えられた電機子が回転されると、回転軸１６の回転が減速機構２４により減速されて出力軸２６が回転される構成とされている。また、ウォームホイール２２には、図１，図２に示されるように、上述の出力軸２６の回転位置を検出するための一対のセンサマグネット３０，３２が同軸状に設けられている。

ギアケース３４は、出力軸２６の軸線方向に二分割された第一ギアケース３６及び第二ギアケース３８を備えて構成されている。第一ギアケース３６及び第二ギアケース３８は、それぞれ凹状体で構成されており、互いの開口部を合わせて組み付けられ、この状態で図示しない固定具等によって互いに締結されている。

そして、第一ギアケース３６の内側には、上述の回転軸１６の一部、減速機構２４が収容されており、第二ギアケース３８の内側には、制御基板５８が減速機構２４と出力軸２６の軸線方向に対向して収容されている。

また、第一ギアケース３６の内部には、図２，図３に示されるように、減速機構２４の周りを囲うように壁状の支持部４０（本発明における支持部及び被当接部に相当）が設けられている。この支持部４０は、減速機構２４に塗布されたグリス等の潤滑剤が飛散するのを防止すると共に後述するカバー本体部６８を支持するためのものであり、第一ギアケース３６の底部４２から出力軸２６の軸線方向に沿って立設されている。

一方、第二ギアケース３８には、図３に示されるように、コネクタ取付部４４が設けられており、このコネクタ取付部４４には、外部装置と電気的に接続されるためのコネクタ部４６が取付けられている。

また、図２に示されるように、第二ギアケース３８の開口部の一方側の縁部には、後述するカバー６６に設けられた弾性延設部７０を押圧するための押圧部４８が設けられている。また、図３に示されるように、コネクタ部４６には、後述するカバー６６に設けられた一対の弾性延設部７２を押圧するための押圧部５０が設けられている。

なお、図５，図６に示されるように、各押圧部４８，５０は、支持部４０の底部４２からの高さをａ、後述するカバー本体部６８の肉厚をｂ、押圧部４８，５０の先端の底部４２からの高さをｃとした場合に、ａ＋ｂ＞ｃとなるように寸法設定されている。

制御基板５８は、図３に示されるように、第二ギアケース３８の内部に突設されたボス部５４にネジ等の固定具５６によって固定されている。この制御基板５８の減速機構２４側の面には、磁気センサ６０，６２が実装されている。磁気センサ６０は、センサマグネット１８と出力軸２６の軸線方向に対向して配置されており、磁気センサ６２は、センサマグネット３０，３２と出力軸２６の軸線方向に対向して配置されている。

この磁気センサ６０，６２は、ホールＩＣ等によりそれぞれ構成されている。そして、磁気センサ６０は、センサマグネット１８の磁極の変化を検出して回転数検出信号を出力し、磁気センサ６２は、センサマグネット３０，３２の磁極の変化を検出して回転位置検出信号を出力する構成とされている。

一方、制御基板５８の減速機構２４と反対側の面には、モータドライバやマイクロコンピュータ等の電気素子６４が実装されている。そして、この制御基板５８は、コネクタ部４６を介して入力された外部出力信号や磁気センサ６０，６２から得られる回転数検出信号及び回転位置検出信号等に基づいてモータ本体１２の動作を制御する構成とされている。

また、このギアケース３４内における減速機構２４と制御基板５８との間には、減速機構２４に塗布されたグリス等の潤滑剤が飛散して制御基板５８に付着することを防止するためのカバー６６が設けられている。カバー６６は、その全体が樹脂で形成されており、図２乃至図４に示されるように、上述の減速機構２４、回転軸１６の一部を覆う大きさに形成された板状のカバー本体部６８を有して構成されている。

カバー本体部６８の一方側（ウォーム２０側）の縁部には、一つの弾性延設部７０が設けられており、カバー本体部６８の他方側（コネクタ部４６側）の縁部には、一対の弾性延設部７２が設けられている。いずれの弾性延設部７０，７２も、各縁部からカバー本体部６８の延在方向（カバー本体部６８のカバー平面に平行な方向）に沿って外側へ向けて延設されており、且つ、カバー本体部６８に対して弾性変形可能に形成されている。また、各弾性延設部７０，７２の先端部には、図５，図６に示されるように、各押圧部４８，５０側へ突出する突起部７４，７６がそれぞれ設けられている。

そして、カバー６６は、カバー本体部６８が支持部４０によって減速機構２４側から支持されると共に、各弾性延設部７０，７２が押圧部４８，５０によって制御基板５８側からカバー本体部６８に対して減速機構２４側へ弾性変形されるように押圧されることでギアケース３４に固定されている。つまり、カバー６６は、支持部４０によって支持されたカバー本体部６８に対して弾性延設部７０，７２が押圧部４８，５０に発揮するバネ力を利用してギアケース３４に固定されている。

また、このときには、各弾性延設部７０，７２の先端部と各押圧部４８，５０との間にに突起部７４，７６がそれぞれ介在されることで各弾性延設部７０，７２の弾性変形量が増加され、各弾性延設部７０，７２が発揮するより強いバネ力でカバー６６がギアケース３４に固定されている。

また、一つの弾性延設部７０及び一対の弾性延設部７２は、互いを結ぶ線が平面視にて三角形を成すように配置されている。そして、カバー６６は、一つの弾性延設部７０が押圧部４８によって押圧されると共に一対の弾性延設部７２が押圧部５０によって押圧されることでギアケース３４に三点支持されている。

さらに、カバー本体部６８の減速機構２４側の面には、減速機構２４側に突出する当接部７８が周縁部に沿って環状に設けられている。そして、カバー６６は、当接部７８が支持部４０とカバー本体部６８の延在方向に互いに当接されることでギアケース３４に対して位置決めされている。

また、カバー６６本体には、図２乃至図４に示されるように、回転数検出用のセンサマグネット１８を収容するためのマグネット収容部８０と、回転位置検出用の一対のセンサマグネット３０，３２を収容するためのマグネット収容部８２とが形成されている。いずれのマグネット収容部８０，８２も、第一ギアケース３６側から第二ギアケース３８側へ膨出する構成とされている。

そして、図７に示されるように、マグネット収容部８０におけるセンサマグネット１８と磁気センサ６０との間に介在された介在部８４は、この介在部８４の周辺部よりも薄肉に形成されている（ｔ１＜ｔ２）。

同様に、図８に示されるように、マグネット収容部８２におけるセンサマグネット３０，３２と磁気センサ６２との間に介在された介在部８６は、この介在部８６の周辺部よりも薄肉に形成されている（ｔ３＜ｔ４）。なお、この薄肉に形成された介在部８６は、マグネット収容部８２にセンサマグネット３０，３２の径方向に並んで二箇所設けられている（図４参照）。

そして、上記各構成からなる減速機構付きモータ１０は、例えば、次の如く要領で組み付けられる。

すなわち、先ず、第一ギアケース３６の内側にウォームホイール２２を収容すると共に、この第一ギアケース３６に出力軸２６及びモータ本体１２等を一体に組み付ける。そして、ウォーム２０及びウォームホイール２２にグリス等の潤滑剤を塗布する。

続いて、第一ギアケース３６の支持部４０にカバー本体部６８を支持させる。このとき、当接部７８を支持部４０に当接させてカバー本体部６８を第一ギアケース３６に対して位置決めする。また、これと前後して、第二ギアケース３８の内部に突設されたボス部５４に制御基板５８を固定具５６によって固定し、さらに、コネクタ取付部４４にコネクタ部４６を取り付ける。

そして、第一ギアケース３６と第二ギアケース３８とを互いの開口部を合わせるようにして組み付ける。このとき、第二ギアケース３８の押圧部４８で弾性延設部７０をカバー本体部６８に対して弾性変形されるように押圧すると共に、コネクタ部４６の押圧部５０で一対の弾性延設部７２をカバー本体部６８に対して弾性変形されるように押圧する。これにより、カバー６６がギアケース３４に固定される。

そして、第一ギアケース３６と第二ギアケース３８とを図示しない固定具等によって締結し、これにより、減速機構付きモータ１０の組み付けが完了する。

そして、本発明の一実施形態に係る減速機構付きモータ１０によれば、以下の作用及び効果を奏する。

すなわち、本発明の一実施形態に係る減速機構付きモータ１０では、上述のように、第一ギアケース３６に設けられた支持部４０によって減速機構２４側からカバー本体部６８を支持し、この状態で、第二ギアケース３８に設けられた押圧部４８，５０によって制御基板５８側から弾性延設部７０，７２をカバー本体部６８に対して弾性変形されるように押圧することで、カバー６６をギアケース３４に固定することができる。従って、カバー６６がギアケース３４との組み付け時に削られることが無いので、削り粉がギアケース３４内に残留することを防止できる。

このように、本発明の一実施形態に係る減速機構付きモータ１０によれば、カバー６６に削り粉等を生じさせること無くカバー６６とギアケース３４との組み付けを行うことができる。

また、本発明の一実施形態に係る減速機構付きモータ１０によれば、支持部４０によってカバー本体部６８を支持する構造と、押圧部４８，５０によって弾性延設部７０，７２を押圧する構造とはいずれも簡単な構成とされるので、支持部４０によるカバー本体部６８の支持と、押圧部４８，５０による弾性延設部７０，７２の押圧とをいずれも簡単且つ確実に行うことができる。これにより、カバー６６とギアケース３４との組み付け性を良好とすることができる。

また、本発明の一実施形態に係る減速機構付きモータ１０によれば、カバー本体部６８の当接部７８を第一ギアケース３６の支持部４０とカバー本体部６８の延在方向に互いに当接させることで、カバー本体部６８を第一ギアケース３６に対してカバー本体部６８の延在方向に位置決めすることができる。従って、第一ギアケース３６及びカバー６６と第二ギアケース３８との組み付け時に弾性延設部７０，７２に対して押圧部４８，５０の位置がずれることを防止でき、カバー６６とギアケース３４との組み付け性をより一層良好とすることができる。

また、本発明の一実施形態に係る減速機構付きモータ１０によれば、一つの弾性延設部７０が押圧部４８によって押圧されると共に一対の弾性延設部７２が押圧部５０によって押圧されることでカバー６６をギアケース３４に三点支持することができる。従って、カバー６６をギアケース３４に安定した固定状態に保つことができる。

また、本発明の一実施形態に係る減速機構付きモータ１０によれば、マグネット収容部８０におけるセンサマグネット１８と磁気センサ６０との間に介在された介在部８４は、この介在部８４の周辺部よりも薄肉に形成されている。同様に、マグネット収容部８２におけるセンサマグネット３０，３２と磁気センサ６２との間に介在された介在部８６は、この介在部８６の周辺部よりも薄肉に形成されている。従って、各センサマグネット１８，３０，３２から各磁気センサ６０，６２に入力される磁界の減少を抑制でき、磁気センサ６０，６２の検出精度をそれぞれ向上できる。

以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、上記に限定されるものでなく、その主旨を逸脱しない範囲内において種々変形して実施することが可能であることは勿論である。

例えば、上記実施形態では、支持部４０が第一ギアケース３６に設けられると共に押圧部４８，５０が第二ギアケース３８に設けられ、カバー本体部６８が減速機構２４側から支持され、弾性延設部７０，７２が制御基板５８側から押圧される構成とされていたが、次のように構成されていても良い。

すなわち、支持部４０が第二ギアケース３８に設けられると共に押圧部４８，５０が第一ギアケース３６に設けられ、カバー本体部６８が制御基板５８側から支持され、弾性延設部７０，７２が減速機構２４側から押圧される構成とされていても良い。

また、上記実施形態において、一対の弾性延設部７２を押圧するための押圧部５０は、第二ギアケース３８のコネクタ部４６に設けられていたが、押圧部４８と同様に、第二ギアケース３８の開口部の縁部に設けられていても良い。

また、上記実施形態では、カバー本体部６８を支持するための支持部４０がカバー本体部６８の当接部７８と当接される被当接部の役割も果たすように構成されていたが、カバー本体部６８の当接部７８と当接される被当接部が支持部４０とは別に設けられていても良い。

また、上記実施形態では、弾性延設部７０，７２が押圧荷重バランスのとれた好ましい例として三箇所に設けられていたが、二箇所、あるいは四箇所以上に設けられていても良い。

さらに、上記実施形態において、弾性延設部７０，７２は、全て押圧されて弾性変形されていたが、例えば、いずれか一つの弾性延設部を単に支持（弾性変形させないで支持）させ、且つ、これと支持部４０を挟んだ反対側の弾性延設部を弾性変形されるように押圧する構成としても良い（この場合に押圧部によって押圧される弾性延設部は少なくとも一箇所あれば良い）。

本発明の一実施形態に係る減速機構付きモータの平面図である。 図１のＡ−Ａ線断面図である。 図１のＢ−Ｂ線断面図である。 図１の減速機構付きモータに備えられたカバーの平面図である。 図２の要部拡大図である。 図３の要部拡大図である。 図３の要部拡大図である。 図３の要部拡大図である。

符号の説明

１０…モータ、１２…モータ本体、１４…モータハウジング、１６…回転軸、１８…センサマグネット、１８，３０，３２…センサマグネット、２０…ウォーム、２２…ウォームホイール、２４…減速機構、２６…出力軸、２８…軸受部材、３４…ギアケース、３６…第一ギアケース、３８…第二ギアケース、４０…支持部（支持部及び被当接部に相当）、４２…底部、４４…コネクタ取付部、４６…コネクタ部、４８，５０…押圧部、５２…軸受部、５４…ボス部、５６…固定具、５８…制御基板、６０，６２…磁気センサ、６４…電気素子、６６…カバー、６８…カバー本体部、７０，７２…弾性延設部、７４，７６…突起部、７８…当接部、８０，８２…マグネット収容部、８４，８６…介在部

Claims (4)

1. 回転軸を有するモータ本体と、
   前記回転軸の回転を減速して出力軸を回転させる減速機構と、
   前記減速機構を収容するギアケースと、
   前記ギアケース内に前記減速機構と対向して収容され、前記モータ本体の動作を制御する制御基板と、
   前記ギアケース内における前記減速機構と前記制御基板との間に設けられ前記ギアケースに設けられた支持部によって前記減速機構及び前記制御基板の一方側から支持されたカバー本体部と、前記カバー本体部の縁部から前記カバー本体部の延在方向に沿って延設されると共に前記カバー本体部に対して弾性変形可能に形成され前記ギアケースに設けられた押圧部によって前記減速機構及び前記制御基板の他方側から前記カバー本体部に対して弾性変形されるように押圧された弾性延設部と、を有して構成されたカバーと、
   を備えたことを特徴とする減速機構付きモータ。
2. 前記ギアケースは、前記減速機構と前記制御基板とが対向する方向に分割された第一ギアケースと第二ギアケースとを有して構成され、
   前記第一ギアケースには、前記支持部が設けられ、
   前記第二ギアケースには、前記押圧部が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の減速機構付きモータ。
3. 前記カバー本体部及び前記ギアケースには、前記カバー本体部の延在方向に互いに当接された当接部及び被当接部が設けられていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の減速機構付きモータ。
4. 前記減速機構及び前記回転軸の少なくとも一方には、センサマグネットが設けられ、
   前記制御基板には、前記センサマグネットと前記カバー本体部を挟んで対向して配置された磁気センサが設けられ、
   前記カバー本体部における前記センサマグネットと前記磁気センサとの間に介在された介在部は、前記介在部の周辺部よりも薄肉に形成されていることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の減速機構付きモータ。

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