电机装置的制造方法_2

文档序号:9332968阅读:来源:国知局
[0092]从而,如图10所示,载置在第一安装部81 (第一支撑面81a)上的第一导电板64的平坦部分64cl、载置在第二安装部82 (第二支撑面82a)上的第二导电板65的平坦部分65c I以及载置在第三安装部83 (第三支撑面83a)上的第三导电板66的平坦部分66c I配置于第二方向(箭头Z方向)上互不相同的位置。另一方面,各导电板64、65、66的底座侧连接部64b、65b、66b配置于第二方向(箭头Z方向)上彼此相同的位置。换言之,平坦部分64c1、65c1、66cI配置在图10的纸面中互不相同的高度,底座侧连接部64b、65b、66b配置在彼此相同的高度。并且,在图10中,为了明确示出各导电板64、65、66的边界,在各个导电板64、65、66上标上斜线(阴影线),但是上述阴影线不是示出横截面的阴影线。另外,各导电板64、65、66的配置状况通过一并参照图7、图8能够更加明确地理解。
[0093]如图2所示,在连接器单元40的连接器连接部70安装有支架部件90。如图9所示,支架部件90从第一方向(箭头Y方向)面对着外部连接器插入的插入孔71 (图3)的底部外表面(连接器连接部70的底面),安装于连接器连接部70。S卩,支架部件90从与导电板64、65、66相同的方向面对连接器连接部70安装于该连接器连接部70。安装在连接器连接部70上的支架部件90与连接器连接部70之间夹着导电板64、65、66保持。
[0094]如图11所示,支架部件90具有:主壁部91,与连接器连接部70的底面相对;以及侧壁部92,从主壁部91的长度方向一端沿着与主壁部91大致正交的方向延伸。在主壁部91的内面一体地成形有分别插入设置在连接器连接部70的底面的三个卡合孔77 (图9)的三个卡合爪93。另外,在主壁部91的内面也一体地成形有插入设置在连接器连接部70的底面的贯通孔78 (图9)的插入突起94。三个卡合爪93贯通规定的卡合孔77而进入插入孔71(图3)的内侧,与各卡合孔77的周围卡合。由此,支架部件90可靠地固定于连接器连接部70上的正确的位置,其结果,保持在连接器连接部70和支架部件90之间的导电板64、65、66也可靠地固定在正确的位置。换言之,可以可靠地防止导电板64、65、66及支架部件90的脱落及位置偏离。
[0095]并且,在支架部件90的主壁部91的内面一体地成形有规定形状的绝缘突起95。如图7、图8所示,当在安装有导电板64、65、66的连接器连接部70上安装支架部件90时,如图12的(a)、(b)所示,设置于支架部件90的绝缘突起95进入相邻的第一导电板64和第二导电板65之间并介于其中。由此,第一导电板64和第二导电板65之间的绝缘被更可靠地确保。另外,如图13的(a)、(b)所示,支架部件90的侧壁部92形成与形成为与阶梯状的第一安装部81、第二安装部82以及第三安装部83相应的阶梯状。由此,支架部件90的侧壁部92分别沿着配置在第二方向(箭头Z方向)上的互不相同的位置的第一导电板64的平坦部分64cl、第二导电板65的平坦部分65cl以及第三导电板66的平坦部分66cl配置,因此相邻的导电板间的绝缘被更可靠地确保。
[0096]接着,对具有上述结构的雨刮电机10的制造工序中,对第一导电板64、第二导电板65以及第三导电板66的安装于连接器连接部70的安装工序进行说明。如上所述,第一导电板64、第二导电板65以及第三导电板66全部从相同的方向(第一方向/箭头Y方向)面向连接器连接部70而安装于该连接器连接部70 (参照图9)。此外,第一导电板64、第二导电板65以及第三导电板66的各底座侧连接部64b、65b、66b以这些导电板64、65、66安装于连接器连接部70的状态配置在与第一方向正交的第二方向(箭头Z方向)上彼此相同的位置上(参照图10)。由此,三个导电板64、65、66从配置在第一方向(箭头Y方向)上最里面的导电板开始顺序安装于连接器连接部70。S卩,如图9所示,第三导电板66最先被安装,之后,按照第二导电板65、第一导电板64的顺序安装。具体地讲,第三导电板66的连接器侧连接部66a插入设置在连接器连接部70的插入孔76。此时,第三导电板66的连接器侧连接部66a插入插入孔76中,直到中间部66c的一部分(平坦部分66cI)抵接第三安装部83的第三定位面83b。即,通过第三安装部83的第三定位面83b进行第三导电板66的定位。并且,第三导电板66的中间部66c的另一部分嵌合到沿着插入孔74、75、76的排列方向形成的保持槽79中。
[0097]接着,第二导电板65的连接器侧连接部65a插入设置在连接器连接部70的插入孔75。此时,第二导电板65的连接器侧连接部65a插入插入孔75中,直到中间部65c的一部分(平坦部分65cl)抵接第二安装部82的第二定位面82b。S卩,通过第二安装部82的第二定位面82b进行第二导电板65的定位。
[0098]之后,第一导电板64的连接器侧连接部64a插入设置在连接器连接部70的插入孔74。此时,第一导电板64的连接器侧连接部64a插入插入孔74中,直到中间部64c的一部分(平坦部分64cl)抵接第一安装部81的第一定位面81b。S卩,通过第一安装部81的第一定位面81b进行第一导电板64的定位。
[0099]如上所述,通过按照规定的顺序安装第一导电板64、第二导电板65以及第三导电板66,将这些导电板64、65、66全部从相同的方向(第一方向/箭头Y方向)安装到连接器连接部70上。S卩,弯曲成三维的多个导电板64、65、66全部与嵌入成形无关地安装到连接器连接部70上,并且多个导电板64、65、66全部从相同的方向安装到连接器连接部70上,因此导电板64、65、66的安装工序(组装工序)被简化。此外,由于与各导电板64、65、66对应的定位面81b、82b、83b被分别准备,因此也提高了导电板64、65、66的组装性。
[0100]如上所述,向安装有导电板64、65、66的连接器连接部70安装支架部件90。支架部件90从与导电板64、65、66的向连接器连接部70的安装方向相同的方向,即第一方向(箭头Y方向)面向连接器连接部70被安装于该连接器连接部70上。S卩,多个导电板64、65、66以及支架部件90全部从相同的方向被安装于连接器连接部70上。从而,导电板64、65、66以及支架部件90向连接器连接部70安装的工序(组装工序)被简化,进而实现雨刮电机10的制造工序的简化及雨刮电机10的小型化等。并且,因为多个导电板64、65、66以及支架部件90的向连接器连接部70安装的方向是共通的,所以导电板64、65、66及支架部件90的组装工序的自动化也变得容易。
[0101]本发明并不限定于上述实施方式,在不脱离其要旨的范围内可以进行各种变更。例如,在上述实施方式中,容纳连接器单元的连接器单元容纳部设置在齿轮箱,但也能够在磁轭的开口端设置连接器单元容纳部,在该连接器单元容纳部容纳连接器单元。
[0102]另外,导电部件的数目不限定于三个,能够与电机装置的规格(功能)相对应地设置需要数目的导电部件。在增加设置导电部件的情况下,与导电部件的数目相对应地设置在连接器连接部的插入孔及安装部也适当地增加设置。
[0103]本发明不仅适用于后部雨刮电机,也能够适用于车辆的前部雨刮装置的驱动源及雨刮装置以外的其他的装置的驱动源。
[0104][实施方式2]
[0105]以下,使用附图详细地说明本发明的实施方式2。
[0106]图14示出实施方式2的雨刮电机的俯视图,图15示出沿图14的A-A线的局部剖视图,图16示出从图14的背面侧观察到的连接器单元以及蜗轮的图,图17示出从减速机构部侧观察到的连接器单元的立体图,图18示出将实施方式2的开关板和比较例的开关板进行比较的局部放大图。
[0107]如图14所示,作为电机装置的雨刮电机110用作搭载于车辆的后舱的后雨刮装置(未图示)的驱动源,具有电机部120以及减速机构部130。电机部120以及减速机构部130由一对紧固螺钉111分别连结为一体。雨刮电机110配置在后舱等幅度狭窄的空间内,使设置在未图示的后玻璃上的雨刮片(未图示)在规定角度范围内进行往返拂拭动作(摆动驱动)。
[0108]如图14、15所示,电机部120作为带电刷的4极电机而构成。电机部120具有电机箱121,该电机箱121通过对磁性体的钢板进行深拉加工而形成有底的筒状。电机箱121具有一对圆弧部121a以及一对直线部121b,各圆弧部121a以及各直线部121b夹着电机箱121的轴心(电枢轴124)分别相对配置。由此电机箱121的横截面形状形成为大致椭圆形。因此,缩短电机箱121的宽度尺寸,即图15中左右方向的厚度尺寸而实现薄型化。
[0109]各圆弧部121a以及各直线部121b从电机箱121的开口部侧延伸到底部侧。由此,使电机箱121成为无阶梯部的直筒形状,进而提高电机箱121的深拉加工的容易度。另外,如图14所示,因为电刷支架170不进入电机箱121的开口部侧,所以电机箱121的轴向的长度也被抑制。这样从提高成形性以及小型轻型化的观点出发,电机箱121形成有利的形状。
[0110]电机箱121的内部安装有截面形成为大致圆弧形状的合计四个磁石122。各磁石122例如是铁氧体磁石,沿着电机箱121的圆周方向分别以等间隔(90度间隔)固定,隔着规定的间隙,电枢123自由转动地容纳在各磁石122的内侧。电枢轴(转动轴)124的基端侧贯通并固定在电枢123的转动中心。
[0111]在沿着电枢轴124的轴向的大致中央部分固定有换向器125,换向器125具有10个区段125a。另外,在电枢轴124的基端侧固定有形成电枢123的电枢芯126,电枢芯126具有10个齿126a。在各齿126a间形成有槽。在各齿126a按规定的卷绕方法以及规定的卷绕数卷绕安装有多个电枢绕组126b。各电枢绕组126b的线圈端分别与各区段125a电连接。
[0112]多个供电刷125b (图14仅示出一个)与换向器125的各区段125a滑动接触。各供电刷125b自由移动地设置在容纳于机壳131的电刷支架容纳部134中的电刷支架170,从连接器单元150向各供电刷125b供给驱动电流。这样,电机部120和连接器单元150经由各供电刷125b、换向器125以及电枢绕组126b电连接,由此在电枢绕组126b产生电磁力,电枢123 (电枢轴124)转动。另外,在图15中,为了说明易于理解,省略了各供电刷125b以及电刷支架170的图示。
[0113]电枢轴124的基端侧仅由自由转动地容纳在电机箱121内并设置在电机箱121的底部侧的径向轴承127支撑。电枢轴124的基端侧和电机箱121之间未设置从其轴向支撑电枢轴124的推力轴承(Λ歹Λ卜軸受)。在此,径向轴承127例如由烧结材料形成大致圆筒形状,由此,具有低噪音且抗冲击性以及自我润滑性,并且难以产生磨耗粉。但是,径向轴承127也能够取代烧结材料而由具有出色耐热性的塑料材料等形成。
[0114]在电枢轴124的前端侧一体地设置有蜗杆齿轮124a(未详细图示),该蜗杆齿轮124a伴随电枢轴124的转动而在机壳131内转动。蜗杆齿轮124a形成为螺旋状,与蜗轮132的齿轮齿132a啮合。在此,蜗杆齿轮124a以及蜗轮132构成本发明的减速机构。蜗轮132伴随蜗杆齿轮124a的转动,以低于该蜗杆齿轮124a的速度的减速状态转动,将减速并高扭矩化的转动输出到外部。
[0115]滚珠轴承128的内轮部件128a通过压入嵌合被固定在电枢轴124的电枢123与蜗杆齿轮124a之间。另外,滚珠轴承128的外轮部件128b被夹持在机壳131和止动板160之间。由此,电枢轴124自由转动地被滚珠轴承128支撑,并且向相对于机壳131的轴向以及径向的移动被限制。这样滚珠轴承128具有作为径向轴承以及推力轴承的功能。从而,在电枢轴124的前端侧和机壳131之间也未设置从其轴向支撑电枢轴124的推力轴承。
[0116]在此,雨刮电机110由于构成为小型轻量化的4极电机,例如与相同输出的大型的2极电机相比散热量增多。但是,因为在电枢轴124的轴向两端侧未设置推力轴承,相应地不产生电枢轴124的滑动损耗、即与推力轴承的摩擦阻力,防止了多余的散热量的增大。
[0117]减速机构部130如图14所示,具有通过将熔融的铝材料等铸造成形而形成大致浴缸状的机壳131。机壳131具有底部131a以及壁部131b,与底部131a侧相反的一侧成为开口部131c。开口部131c由未图示的齿轮盖闭塞,从开口部131c,蜗轮132及连接器单元150等容纳到机壳131内。
[0118]在机壳131的电机部120侧一体地设置有电刷支架容纳部134。电刷支架容纳部134形成沿着电枢轴124的轴向延伸的筒状,其横截面形状与电机箱121 (参照图15)的横截面形状相同,形成为大致椭圆形。由此,在电刷支架容纳部134也能紧缩其宽度尺寸、SP图14中纵深方向的厚度尺寸而实现薄型化。
[0119]在机壳131的内部自由转动地设置有如图16所示的蜗轮(转动体)132,该蜗轮132通过将塑料等树脂材料注塑成形而形成为大致圆盘状。在蜗轮132的外周部分一体地设置有齿轮齿132a,蜗杆齿轮124a(参照图14)与该齿轮齿132a啮合。
[0120]由截面为圆形的钢棒构成的轮轴132b的轴向一端侧被固定在蜗轮132的转动中心,轮轴132b的轴向的另一端侧自由转动地被设置在机壳131的底部131a的凸起部(未图示)支撑。
[0121]比蜗轮132的轮轴132b靠近齿轮齿132a处设置有夹着轮轴132b相对的一对外周侧卡合孔132c。另外,比蜗轮132的齿轮齿132a靠近轮轴132b处设置有夹着轮轴132b相对的一对内周侧卡合孔132d。各外周侧卡合孔132c和各内周侧卡合孔132d配置在以轮轴132b的轴心为中心,彼此相对转动大致90°的位置。
[0122]用于将开关板133固定于蜗轮132的各固定爪133c、133d分别进入并安装于各卡合孔132c、132d。由此,开关板133的外周部133a以及内周部133b相对于蜗轮132不会晃动,能够牢固地固定。
[0123]在蜗轮132的底部131a侧,如图16的斜线部分所示,设置有由具有导电性的钢板构成的开关板(导电板)。开关板33由具有出色的导电性的黄铜等形成,通过进行冲压加工(冲孔加工等)形成大致环形。
[0124]在开关板133的外周部133a以及内周部133b分别设置有两个弯曲成与开关板133的厚度方向大致垂直的外周侧固定爪(固定爪)133c、内周侧固定爪(固定爪)133d。各固定爪133c、133d分别与各卡合孔132c、132d对应设置。即各外周侧固定爪133c和各内周侧固定爪133d配置在以轮轴132b的轴心为中心,彼此相对转动大致90°的位置。
[0125]在开关板133的外周部133a的一部分设置有向开关板133的径向内侧凹陷的凹部133e。此外,在开关板133的内周部133b的一部分设置有向开关板133的径向内侧突出的凸部133f。并且,沿着开关板133的径向的外周部133a和内周部133b之间设置有不具有凹凸等的环状的板主体133g。
[0126]与开关板133的板主体133g对应的部分、与凹部133e对应的部分、与凸部133f对应的部分分别形成沿着开关板133的圆周方向延伸的第一滑接部133h、第二滑接部1331、第三滑接部133j (图中双点划线)。并且,伴随蜗轮132的转动,设置于连接器单元150的第一触控板CPl以及第二触控板CP2的前端部分分别与第一滑接部133h以及第二滑接部133?各自滑动接触。
[0127]在此,在本实施方式中,均都不与第三滑接部133j滑动接触。S卩,本实施方式成为不具备使电机部120产生反电动势而施加制动的功能的结构。但是,因为具有与凸部133f对应的第三滑接部133j,所以当需要反电动势产生的制动功能时,仅仅交换为能够发挥该功能的连接器单元,即具有第一?第三触控板的连接器单元,就能够简单地对应。这样,雨刮电机110能够实现构成部件的通用化,实现降低成本。另外,作为发挥反电动势产生的制动功能的电路,可以使用与蜗轮132的转动位置相应地形成闭环电路的电路(未图示)。
[0128]这样,通过设置与第一滑接部133h滑动接触并时常与开关板133连接的第一触控板CP1、以及与第二滑接部133i滑动接触且利用凹部133e中断与开关板133的连接的第二触控板CP2,各触控板CP1、CP2的通电状态及非通电状态经由连接器单元150传送到车载控制器(未图示)。由此,车载控制器通过检测由驾驶员对雨刮开关(未图示)进行了切断电源操作、以及各触控板CP1、CP2变为非通电状态(第二触控板CP2到达凹部133e),从而停止向电机部20供给驱动电流。由此,雨刮片就能够停止在规定的停止位置。
[0129]如图14所示,在从机壳131的蜗轮132离开的部分(图中左侧)容纳有由截面为圆形的钢棒构成的输出轴135。该输出轴135自由转动地由设置在机壳131的底部131a的凸起部(未图示)支撑。并且,在延伸到输出轴135的外部的延伸部分(未图示)固定有雨刮片的基端部。
[0130]在机壳131内,输出轴135的基端侧和蜗轮132之间设置有将蜗轮132的转动运动转换为输出轴135的摆动运动的运动转换机构140。运动转换机构140具有摆动连杆141、连结板142以及滑接板143。
[0131]摆动连杆141是通过将钢板冲孔加工等形成为板状,摆动连杆141的长度方向一端侧固定于输出轴135的基端侧。另一方面,摆动连杆141的长度方向另一端侧经由第一连结销Pl自由转动地连结于连结板142的长度方向一端侧。连结板142的长度方向另一端侧经由第二连结销P2自由转动地连结于蜗轮132的从转动中心偏离的位置。在此,摆动连杆141的长度尺寸设定为连结板142的长度尺寸的大致一半(大致1/2)的长度尺寸。此夕卜,连结板142也与摆动连杆141相同通过将钢板冲孔加工等形成为板状。
[0132]这样,通过在输出轴135和蜗轮132之间设置运动转换机构140,伴随蜗轮132的朝向一个方向的转动,输出轴135能够在规定角度范围内摆动。具体地讲,通过蜗杆齿轮124a以及蜗轮132的转动,减速并高扭矩化的转动力被传递到第二连结销P2,第二连结销P2以轮轴132b为中心转动。于是,连结板142的长度方向另一端侧也以轮轴132b为中心转动,由此连结板142的长度方向一端侧在经由第一连结销Pl被摆动连杆141限制的状态下,以输出轴135为中心摆动。
[0133]滑接板143由自我润滑性出色的塑料等树脂材料形成为板状,安装在连结板142的齿轮罩侧(图14中跟前侧)。滑接板143的长度方向中央部分一体地设置有与齿轮罩滑动接触的滑接部143a,该滑接部143a涂布有润滑油(未图示)。由此,使运动转换机构140在机壳131内的动作顺畅,并防止运动转换机构140沿着输出轴135的轴向(图14中深度方向)晃荡。
[0134]如图17所示,连接器单元150是通过将塑料等树脂材料注塑成形而形成为规定形状,具有形成为板状的连接器主体部151以及形成为有底的箱状的连接器连接部152。
[0135]连接器单元150以横跨电枢轴124的方式设置,连
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