專利名稱：電機裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及包括具有旋轉軸的電機部和具有將旋轉軸的旋轉減速并輸出的減速機構的齒輪部的電機裝置。
背景技術：
以往，作為搭載于車輛的刮水器裝置等的驅動源，通常采用具有減速機構的電機裝置(以下，稱為帶有減速機構的電機)。帶有減速機構的電機考慮到車輛的搭載性，成為小型且高輸出的驅動源。帶有減速機構的電機包括具有旋轉軸的電機部和具有減速機構 (蝸桿和蝸輪等)的齒輪部，利用減速機構使旋轉軸的轉速降低并且使扭矩增大，并通過設置于減速機構的輸出軸向外部輸出該旋轉力。作為被用作刮水器裝置的驅動源的帶有減速機構的電機，有內置有能夠控制旋轉軸的旋轉方向和轉速的控制基板的帶有減速機構的電機。這種內置有控制基板的帶有減速機構的電機，例如公知有專利文獻I中記載的帶有減速機構的電機。專利文獻I中記載的帶有減速機構的電機包括具有旋轉軸的電機部和具有由蝸桿和蝸輪構成的減速機構的減速部。減速部包括具有主體部和罩的齒輪殼體，在齒輪殼體的內部旋轉自如地容納有減速機構。此外，在齒輪殼體的內部，容納有安裝了多個電路元件 (磁傳感器等)的電路基板(控制基板)，該電路基板被設置成從輸出軸的軸向覆蓋減速機構。而且，設置于外部的控制電路基于來自磁傳感器等的檢測信號，識別旋轉軸等的旋轉狀態，從而控制旋轉軸的旋轉方向(正轉或反轉)和旋轉速度。專利文獻I :日本特開2010-093977號公報(圖3)

發明內容
可是，在根據上述專利文獻I中記載的帶有減速機構的電機中，安裝有多個電路元件的電路基板容納在齒輪殼體的內部，而且以覆蓋減速機構的方式靠近減速機構配置。 因而，存在以下問題，即，由形成減速機構的蝸桿和蝸輪的嚙合部分產生的磨損粉末或涂敷于該嚙合部分的潤滑脂等，隨著帶有減速機構的電機的旋轉驅動易于附著在電路基板上。若磨損粉末、潤滑脂等附著物附著于電路基板，則該附著物將成為隔熱材料，使得電路基板的散熱性變差，甚至于導致各電路元件的誤動作或使磁傳感器等的檢測精度降低。因此，不僅高精度地控制旋轉軸提前成為困難，而且需要頻繁地進行分解維護。本發明的目的在于，提供一種能夠保護控制基板免受磨損粉末、潤滑脂等附著物的影響，并能夠長期高精度地控制旋轉軸的電機裝置。本發明的電機裝置包括電機部和齒輪部，所述電機部具有旋轉軸，所述齒輪部具有將所述旋轉軸的旋轉減速并輸出的減速機構，還包括第一減速齒輪，該第一減速齒輪設置于所述旋轉軸的一端側，并且形成所述減速機構；第二減速齒輪，該第二減速齒輪與所述第一減速齒輪嚙合從而形成所述減速機構，并且在該第二減速齒輪的旋轉中心具有輸出軸；傳感器磁體，該傳感器磁體固定于所述旋轉軸的另一端側；控制基板，該控制基板沿所述旋轉軸的軸向與所述旋轉軸的另一端側相對；旋轉傳感器，該旋轉傳感器設置于所述控制基板的與所述傳感器磁體相對的部位，用于檢測所述旋轉軸的旋轉狀態；以及線圈，該線圈的一端側電連接于所述控制基板，以通過從所述控制基板供應驅動電流而產生使所述旋轉軸旋轉的電磁力。本發明的電機裝置，在所述旋轉軸上安裝有磁體，所述線圈卷繞在定子的內側，在所述磁體與所述線圈非接觸的狀態下，將所述旋轉軸以能夠自由旋轉的方式設置于所述定子的內側。本發明的電機裝置，所述控制基板容納在具有用于連接外部連接器的連接器連接部的基板殼體內，該基板殼體安裝在形成所述電機部的電機殼體的端部。本發明的電機裝置，所述旋轉傳感器為根據隨著所述傳感器磁體的旋轉而產生的磁場的變化而使得電阻值變化的MR(磁阻)傳感器。根據本發明的電機裝置，在旋轉軸的一端側設置有形成減速機構的第一減速齒輪，在旋轉軸的另一端側固定有傳感器磁體，設置有從旋轉軸的軸向與旋轉軸的另一端側相對的控制基板，在控制基板的與傳感器磁體相對的部位設置有用于檢測旋轉軸的旋轉狀態的旋轉傳感器，通過從控制基板供應驅動電流而產生使旋轉軸旋轉的電磁力的線圈的一端側電連接于該控制基板。由此，通過將減速機構和控制基板分別配置在旋轉軸的一端側和另一端側，能夠使該減速機構和控制基板遠離，并能夠使磨損粉末、潤滑脂等附著物難以到達控制基板。由此，能夠抑制控制基板的散熱性降低，抑制各驅動電路的誤動作以及MR 傳感器的檢測精度的降低，與以往相比，在減少了分解維護的同時能夠長期以高精度控制旋轉軸。根據本發明的電機裝置，因為在旋轉軸上安裝有磁體，線圈卷繞在定子的內側，在磁體與線圈非接觸的狀態下，將旋轉軸以能夠自由旋轉的方式設置于定子的內側，所以能以無刷電機形成電機裝置。因而，因為不會產生電刷磨損粉末，所以能夠進一步抑制附著物附著于基板。根據本發明的電機裝置，因為將控制基板容納在具有用于連接外部連接器的連接器連接部的基板殼體內，并將該基板殼體安裝在形成電機部的電機殼體的端部，所以能夠將控制基板預先收容在基板殼體內。因而，能夠將規格不同的各種控制基板預先收容在共用的基板殼體內，能夠根據需要的規格從其中任意地選定，從而能夠容易地構成規格不同的電機裝置。根據本發明的電機裝置，因為旋轉傳感器為根據隨著傳感器磁體的旋轉而產生的磁場的變化而使得電阻值變化的MR傳感器，所以能去除開關零件等可動部分。因而，在提高電機裝置的可靠性的同時，能夠更長期地以高精度控制旋轉軸。


圖I是說明包括本發明的電機裝置的刮水器裝置的說明圖。圖2是放大地表示圖I中的電機裝置的立體圖。圖3是沿著圖2的電機裝置的旋轉軸和輸出軸的軸向的剖視圖。圖4是說明圖3的電機部的內部構造的分解立體圖。
圖5是從底部側觀察圖3的電機殼體的立體圖。
圖6是從開口部側觀察圖3的基板殼體的立體圖。
圖7是第二實施方式的電機裝置的與圖3對應的剖視圖。
附圖標記說明
10車輛
11擋風玻璃
Ila擦拭范圍
12刮水器裝置
13刮水器部件
13a刮水片
14刮水器電機(電機裝置)
15連桿機構
15a輸出片
20電機部
21電機殼體
21a底部
21b貫穿孔
21c軸承保持部
21d卡合凹部
21e凸緣部
22旋轉軸
22a鋸齒狀部
22b安裝凹部
23第一徑向軸承
24傳感器磁體
25磁體
26定子
27線圈
27a線圈端部
30齒輪部
31齒輪殼體
31a凸緣部
31b底部
31c支承筒
32輸出軸
32a第一鋸齒狀部
32b外螺紋部
32c第二鋸齒狀部
33第三徑向軸承
34擋圈
35第一減速齒輪
36第二減速齒輪
40控制器部
41基板殼體
41a卡合爪部
41b底部
41c連接器連接部
42控制基板
42a驅動電路
42bMR傳感器(旋轉傳感器)
42c連接端子
50連接部件
50a第一凸緣部
51底部
51a第二凸緣部
51b第一軸承固定凹部
51c第二軸承固定凹部
52第二徑向軸承
53第四徑向軸承
60刮水器電機(電機裝置)
70電機部
71旋轉軸
72蝸桿(第一減速齒輪)
80齒輪部
81齒輪殼體
81a底部
82蝸輪(第二減速齒輪)
83輸出軸
84壁部
85第二徑向軸承
86第三徑向軸承
87調整螺釘
DS1、DS2減速機構
CS連結機構
SC連結螺釘
OC外部連接器
具體實施例方式
6
以下，結合附圖詳細地說明本發明的第一實施方式的電機裝置。圖I是說明包括本發明的電機裝置的刮水器裝置的說明圖，圖2是放大地表示圖 I中的電機裝置的立體圖，圖3是沿著圖2的電機裝置的旋轉軸和輸出軸的軸向的剖視圖， 圖4是說明圖3的電機部的內部構造的分解立體圖，圖5是從底部側觀察圖3的電機殼體的立體圖，圖6是表示從開口部側觀察圖3的基板殼體的立體圖。如圖I所示，在汽車等車輛10的前方側，設置有作為防風板的擋風玻璃11，在車輛 10的擋風玻璃11的前端部分，搭載有用于擦拭附著于擋風玻璃11上的雨水、灰塵等的刮水器裝置12。刮水器裝置12包括分別位于駕駛席側和副駕席側的成對的刮水器部件13，還包括刮水器電機(電機裝置)14。刮水器電機14借助連桿機構15連結于各刮水器部件13 的基端側，以驅動設置于各刮水器部件13的頂端側的各刮水片13a在擋風玻璃11上搖動。刮水器電機14為基于規定的控制邏輯交替地進行正轉和反轉的正反旋轉式刮水器電機(換向刮水器電機)。因而，通過刮水器電機14如圖中箭頭標記R所示反復正反旋轉，可使連桿機構15沿圖中箭頭標記S所示方向搖動，從而可使各刮水片13a在圖I所示的各擦拭范圍Ila內反復進行擦拭動作。由此，能夠擦拭掉附著在擋風玻璃11上的雨水、 灰塵等。如圖2至圖6所示，刮水器電機14是包括減速機構DSl的帶有減速機構的電機， 包括電機部20、齒輪部30和控制器部40。電機部20和齒輪部30借助連接部件50利用多個連結螺釘SC彼此連結，齒輪部30和控制器部40利用連結機構CS彼此連結。電機部20包括通過對鋼板進行深拉深加工(沖壓加工)等而形成為有底筒狀的電機殼體21。在電機殼體21的底部21a設置有供旋轉軸22的另一端側(圖3中右側)貫穿的貫穿孔21b，在貫穿孔21b附近的電機殼體21內側，一體地設置有軸承保持部21c。軸承保持部21c用于保持能夠使旋轉軸22圓滑地旋轉的第一徑向軸承23。如圖5所不,在電機殼體21的外周側，以沿著電機殼體21的周向的方式設置有多個卡合凹部21d。卡合凹部21d沿著電機殼體21的周向以等間隔(90°間隔)總共設置有四個(在圖中只表示出兩個)，所述卡合凹部21d從電機殼體21的徑向外側朝向徑向內側凹陷。與各卡合凹部21d對應且一體地設置于基板殼體41上的各卡合爪部41a(參照圖6) 卡合在各卡合凹部21d中。在這里,各卡合凹部21d和各卡合爪部41a構成連結機構CS,通過使各卡合爪部41a卡合在各卡合凹部21d中，能夠通過單一接觸(one touch)將基板殼體41牢固地固定在電機殼體21上。在電機殼體21的開口側(圖3中左側)，一體地設置有向徑向外側突出的環狀的凸緣部21e。凸緣部21e與設置于連接部件50的第一凸緣部50a抵接，通過利用規定的緊固扭矩緊固各連結螺釘SC，兩者能夠無偏移地連接。在旋轉軸22的一端側(圖3中左側)，一體地設置有鋸齒狀部22a，該鋸齒狀部 22a由沿其軸向延伸的多個凹凸構成。在鋸齒狀部22a上固定有形成減速機構DSl的第一減速齒輪35，通過將第一減速齒輪35固定在鋸齒狀部22a上，可將兩者牢固地固定，并且可以防止第一減速齒輪35的空轉。旋轉軸22的一端側利用設置于連接部件50的第二徑向軸承52以該旋轉軸22能夠自由旋轉的方式被支承，并超過第二徑向軸承52突出到齒輪部30偵U。旋轉軸22的另一端側利用第一徑向軸承23以該旋轉軸22能夠自由旋轉的方式被支承，并超過第一徑向軸承23和貫穿孔21b突出到控制器部40側。在旋轉軸22的另一端側的端面，設置有沿著旋轉軸22的軸向凹陷的安裝凹部22b。在安裝凹部22b中固定有形成為大致圓盤形狀的傳感器磁體24，傳感器磁體24以沿著其周向如N極、S極……那樣地交替地具有多個極性的方式被勵磁，與旋轉軸22 —起旋轉。在旋轉軸22軸向的大致中央部分，圍繞該旋轉軸22的外周部分，固定有形成為大致圓筒形狀且沿旋轉軸22的軸向延伸的磁體25。磁體25利用設置于其外周側的線圈27 的電磁力旋轉，磁體25也以沿著其周向如N極、S極……那樣地交替地具有多個極性的方式被勵磁，與旋轉軸22 —起旋轉。在電機殼體21的內側,通過壓入固定有形成為大致圓筒形狀的定子26 O在定子26 的徑向內側，一體地設置有朝向該定子26的中心部分呈放射狀延伸的多個齒(未圖示)，在各齒上分別通過密集卷繞而卷繞所述線圈27。在各線圈27的內偵彳，隔著規定間隙(空氣間隙)設置有磁體25，由此，在磁體25 與各線圈27非接觸的狀態下，旋轉軸22在定子26的內側自由旋轉。在這里，旋轉軸22、磁體25、定子26和各線圈27形成無刷電機。而且，各線圈27包括U相、V相和W相，設置于各線圈27的一端側的三個線圈端部27a如圖5所示貫穿電機殼體21的底部21a，并電連接于容納在基板殼體41內的控制基板42。在規定的時刻從控制基板42向U相、V相和W相的各線圈27供應驅動電流，在各線圈27的周圍產生電磁力。由于電磁力的產生，使得磁體25產生旋轉力，并且使得旋轉軸 22以規定的旋轉扭矩、轉速、旋轉方向旋轉。另外，通過將驅動電流向各線圈27的供應方向從一側(U相一V相一W相)切換為另一側(W相一V相一U相)，可使旋轉軸22的旋轉從正轉切換為反轉。齒輪部30包括通過鑄造成形熔融了的鋁材料等而形成為有底筒狀的齒輪殼體 31。齒輪殼體31的開口側(圖3中右側)與電機殼體21的開口側相對，在齒輪殼體31的開口側一體地設置有向徑向外側突出的凸緣部31a。凸緣部31a與設置于連接部件50的第二凸緣部51a抵接，通過以規定的緊固扭矩緊固各連結螺釘SC，兩者能夠無偏移地連接。在齒輪殼體31的底部31b，一體地設置有形成為大致圓筒形狀的支承筒31c。在支承筒31c中貫穿地設置有與旋轉軸22平行的輸出軸32，在支承筒31c與輸出軸32之間設置有第三徑向軸承33。第三徑向軸承33用于使輸出軸32的旋轉圓滑。輸出軸32的直徑尺寸被設定為比旋轉軸22的直徑尺寸大，并且與旋轉軸22相比輸出軸32的剛性高。由此，能夠利用減速機構DSl將高扭矩化了的輸出穩定地向外部輸出。在輸出軸32的一端側(圖3中左側)，一體地設置有第一鋸齒狀部32a和接近于該第一鋸齒狀部32a的外螺紋部32b，所述第一鋸齒狀部32a由沿其軸向延伸的多個凹凸構成。在第一鋸齒狀部32a嵌合有形成連桿機構15的輸出片15a(參照圖I)的一端側。此外，在外螺紋部32b，螺紋結合有用于將輸出片15a固定到輸出軸32上的固定螺母(未圖示)。由此，輸出片15a能夠相對于輸出軸32不會空轉地牢固地固定。在輸出軸32的一端側安裝有擋圈34，擋圈34能夠防止輸出軸32相對于支承筒 31c沿軸向晃動。由此，在刮水器電機14旋轉驅動時，能夠防止連桿機構15的晃動，而且能抑制由連桿機構15產生的噪音，以及連桿機構15的可動部分、即連接球部分等(未圖示) 的不均勻磨損。
在輸出軸32的另一端側(圖3中右側)，一體地設置有第二鋸齒狀部32c，該第二鋸齒狀部32c由沿其軸向延伸的多個凹凸構成。在第二鋸齒狀部32c，固定有與第一減速齒輪35嚙合從而形成減速機構DSl的第二減速齒輪36。通過在第二減速齒輪36的旋轉中心固定第二鋸齒狀部32c，兩者能夠牢固地固定，而且能夠防止第二減速齒輪36的空轉。 此外，輸出軸32的另一端側利用設置于連接部件50的第四徑向軸承53以該輸出軸32能夠自由旋轉的方式被支承。在齒輪殼體31的內部，旋轉自如地收容有能夠使旋轉軸22的旋轉減速并從輸出軸32向外部輸出的減速機構DSl。減速機構DSl包括第一減速齒輪35和第二減速齒輪36， 第一減速齒輪35固定于旋轉軸22的鋸齒狀部22a，第二減速齒輪36固定于輸出軸32的第二鋸齒狀部32c。第一減速齒輪35的直徑尺寸被設定為比第二減速齒輪36的直徑尺寸小， 由此，能夠以規定的減速比使旋轉軸22的旋轉減速并高扭矩化，并且能夠將該高扭矩化了的輸出從輸出軸32向外部輸出。連接部件50通過鑄造成形熔融了的鋁材料等而形成為有底的筒狀。連接部件50 的開口側(圖3中右側)與電機殼體21的開口側相對，連接部件50的底部51側(圖3中左側)與齒輪殼體31的開口側相對。換句話說，連接部件50被配置在電機殼體21與齒輪殼體31之間。在連接部件50的開口側，一體地設置有與電機殼體21的凸緣部21e抵接的第一凸緣部50a，在連接部件50的底部51側，一體地設置有與齒輪殼體31的凸緣部31a抵接的第二凸緣部51a。由此，連接部件50可借助各連結螺釘SC牢固地固定于電機殼體21與齒輪殼體31之間。在連接部件50的底部51，一體地設置有朝向齒輪殼體31側凹陷的第一軸承固定凹部51b和朝向電機殼體21側凹陷的第二軸承固定凹部51c。在第一軸承固定凹部51b 中，固定有以使旋轉軸22能夠自由旋轉的方式支承旋轉軸22的一端側的第二徑向軸承52， 在第二軸承固定凹部51c中，固定有以使輸出軸32能夠自由旋轉的方式支承輸出軸32的另一端側的第四徑向軸承53。由此，能夠最佳地保持形成減速機構DSl的第一減速齒輪35 和第二減速齒輪36的嚙合狀態，且能夠使旋轉軸22和輸出軸32圓滑地旋轉。控制器部40通過注射成形塑料等樹脂材料等而形成為有底的筒狀，并且包括安裝在電機殼體21的端部上的基板殼體41。基板殼體41的開口側(圖3中左側)與電機殼體21的底部21a相對，在基板殼體41的開口側，如圖6所示，設置有多個卡合爪部41a。 各卡合爪部41a的頂端部向電機殼體21側延伸,各卡合爪部41a的頂端部卡合于設置于電機殼體21的外周側的各卡合凹部21d中。各卡合爪部41a與各卡合凹部21d對應地沿著基板殼體41的周向，以等間隔(90°間隔)共設置有四個。在基板殼體41的內部，例如容納有由酚醛樹脂等樹脂材料形成為大致圓盤形狀的控制基板42，該控制基板42安裝在基板殼體41的底部41b。控制基板42以沿旋轉軸22 的軸向與該旋轉軸22的另一端側相對的方式設置，在控制基板42上電連接有設置于各線圈27的一端側的各線圈端部27a。在控制基板42上安裝有用于向各線圈27供應驅動電流的六個驅動電路(電路元件)42a和作為檢測傳感器磁體24的旋轉狀態的旋轉傳感器的MR傳感器(磁傳感器)42b。 各驅動電路42a沿著控制基板42的周向排列設置，通過車載控制器(未圖示)的控制以U相一V相一W相的順序或W相一V相一U相的順序向各線圈27供應驅動電流。MR傳感器42b設置于控制基板42的與傳感器磁體24相對的部位。MR傳感器42b 根據隨著傳感器磁體24的旋轉而產生的磁場變化使得電阻值發生變化，以該電阻值的變化作為檢測信號產生。MR傳感器42b根據電阻值的變化檢測旋轉軸22的旋轉狀態(旋轉速度、旋轉位置等)，并向車載控制器輸出該檢測信號(電阻值)。在控制基板42上設置有由黃銅等導電性優異的金屬材料形成為板狀的多個連接端子42c (圖示中僅表示出兩個)。各連接端子42c的一端側電連接于控制基板42的外周附近，各連接端子42c的另一端側貫穿基板殼體41，并沿與旋轉軸22的軸向正交的方向延伸。在基板殼體41的與各連接端子42c對應的部位，一體地設置有中空的連接器連接部41c，在連接器連接部41c的內部暴露出有各連接端子42c的另一端側。如圖2中箭頭標記M所示，在連接器連接部41c中插入有設置于車輛10側的外部連接器0C，由此，能夠將控制基板42和車載控制器電連接。接著，結合附圖詳細地說明像以上那樣形成的刮水器電機14的動作。在接通設置于車室內的刮水器開關(未圖示)時，從車載控制器經由控制基板42 的各驅動電路42a向各線圈27供應驅動電流。于是，各線圈27產生電磁力，由此，磁體 25 (旋轉軸22)將相對于定子26 (各線圈27)相對旋轉。而且，旋轉軸22的旋轉由減速機構DSl (第一減速齒輪35和第二減速齒輪36)減速并被高扭矩化。該高扭矩化了的旋轉力經由輸出軸32，將被傳遞到連桿機構15，從而可以使各刮水器部件13搖擺運動。通過對MR 傳感器42b的檢測信號的電阻值的變化進行計數，可以對各刮水器部件13的反轉位置、停止位置進行檢測(位置檢測)。在這里，在第一減速齒輪35和第二減速齒輪36的嚙合部分，為了使兩者旋轉圓滑，因此涂敷有規定量的潤滑脂。此外，第一減速齒輪35和第二減速齒輪36由于刮水器電機14的長期使用會磨損產生磨損粉末。由此，通過刮水器電機14的動作，在齒輪殼體31 的內部將飛散有磨損粉末、潤滑脂等，但是在本實施方式中，由于在減速機構DSl與控制基板42之間配置有連接部件50的底部51和電機殼體21的底部21a。因而，各底部51、21a 可以作為障壁(間隔壁)，抑制磨損粉末、潤滑脂等到達控制基板42，從而可以將控制基板 42保持在無塵的狀態。像以上詳述那樣，根據第一實施方式的刮水器電機14，在旋轉軸22的一端側設置有形成減速機構DSl的第一減速齒輪35，在旋轉軸22的另一端側固定有傳感器磁體24，并且設置有沿旋轉軸22的軸向與旋轉軸22的另一端側相對的控制基板42，在控制基板42的與傳感器磁體24相對的部位設置有用于檢測旋轉軸22的旋轉狀態的MR傳感器42b，將通過從控制基板42供應驅動電流而產生使旋轉軸22旋轉的電磁力的線圈27的線圈端部27a 電連接于該控制基板42。由此，通過將減速機構DSl和控制基板42分別配置在旋轉軸22的一端側和另一端側，能夠使該減速機構DSl和控制基板42遠離，并能夠使磨損粉末、潤滑脂等附著物難以到達控制基板42。由此，抑制控制基板42的散熱性降低，抑制各驅動電路42a的誤動作、 MR傳感器42b的檢測精度的降低，與以往相比，在減少了分解維護的同時能夠長期以高精度控制旋轉軸22。
此外，根據第一實施方式的刮水器電機14，因為在旋轉軸22上安裝有磁體25，線圈27卷繞在定子26的內側，在磁體25和線圈27非接觸的狀態下旋轉軸22能夠旋轉自如地設置于定子26的內側，所以能以無刷電機形成刮水器電機14。因而，由于不會產生電刷磨損粉末，所以能夠進一步抑制附著物附著于控制基板42上。另外，根據第一實施方式的刮水器電機14，因為控制基板42容納在具有用于連接外部連接器OC的連接器連接部41c的基板殼體41內，并且該基板殼體41安裝在形成電機部20的電機殼體21的端部，所以能夠將控制基板42預先收容在基板殼體41內。因而，通過將規格不同的各種控制基板42預先收容在共用的基板殼體41內，可以根據需要的規格從其中任意地選定，從而能容易地構成規格不同的刮水器電機14。此外，根據第一實施方式的刮水器電機14，因為使用根據隨著傳感器磁體24的旋轉而產生的磁場變化而使得電阻值變化的MR傳感器42b作為旋轉傳感器，所以能去除開關零件等可動部分。因而，在提高刮水器電機14的可靠性的同時，能更長期地以高精度控制旋轉軸22。接著，結合附圖詳細地說明本發明的第二實施方式的電機裝置。另外，對具有與上述第一實施方式同樣的功能的部分標注相同的附圖標記，并省略其詳細的說明。圖7表示第二實施方式的電機裝置的與圖3對應的剖視圖。如圖7所示，第二實施方式的刮水器電機(電機裝置)60與第一實施方式的刮水器電機14(參照圖3)相比，改變了減速機構DSl的構造，改變了旋轉軸22的形狀，改變了齒輪殼體31的形狀，省略了連接部件50。刮水器電機60包括電機部70和齒輪部80，上述電機部70和齒輪部80利用多個連結螺釘SC彼此連結。電機部70包括與第一實施方式的旋轉軸22 (參照圖3)相比長度較長的旋轉軸 71。旋轉軸71的一端側延伸到形成齒輪部80的齒輪殼體81的內部，在旋轉軸71的一端側一體地設置有形成減速機構DS2的蝸桿(第一減速齒輪)72。蝸桿72隨著旋轉軸71的旋轉在齒輪殼體81的內部旋轉。齒輪部80包括形成為大致浴缸狀的齒輪殼體81。在齒輪殼體81的內部，旋轉自如地容納有與蝸桿72嚙合從而形成減速機構DS2的蝸輪(第二減速齒輪)82，在蝸輪82的旋轉中心固定有輸出軸83的基端側。輸出軸83的頂端側借助一體地設置于齒輪殼體81的底部81a的凸起部(未圖示)向外部延伸，在輸出軸83的頂端側固定有圖I所示的輸出片15a的一端側。由此，旋轉軸71的旋轉通過蝸桿72和蝸輪82減速，然后從輸出軸83向外部輸出。在齒輪殼體81的電機殼體21側，一體地設置有供旋轉軸71貫穿的壁部84，在該壁部84設置有以使旋轉軸71能夠自由旋轉的方式支承旋轉軸71的大致中央部分的第二徑向軸承85。此外，在齒輪殼體81的與電機殼體21側相反的一側，設置有以使旋轉軸71 能夠自由旋轉的方式支承旋轉軸71的一端側的第三徑向軸承86。這樣，由于利用第一徑向軸承23、第二徑向軸承85和第三徑向軸承86，以使旋轉軸71能夠自由旋轉的方式支承旋轉軸71的兩端側和大致中央部分，所以刮水器電機60在旋轉驅動時不會發生晃動，因此能夠穩定地旋轉。另外，來自蝸輪82的反力(圖中箭頭標記)作用于旋轉軸71 (蝸桿72)，但是利用設置于齒輪殼體81的調整螺釘87，能夠抑制其軸向的晃動。由此，能夠防止由刮水器電機60產生的雜音等。在刮水器電機60的、減速機構DS2與控制基板42之間，配置有齒輪殼體81的壁部84和電機殼體21的底部21a，將所述壁部84和底部21a作為障壁(間隔壁)。由此，能夠抑制磨損粉末、潤滑脂等到達控制基板42，從而能夠將控制基板42保持為無塵的狀態。即使在像以上那樣形成的第二實施方式的刮水器電機60中，也能發揮與上述第一實施方式相同的作用效果。除此之外，根據第二實施方式的刮水器電機60，因為像以往那樣在包括由蝸桿72和蝸輪82構成的減速機構DS2的刮水器電機中，在齒輪殼體81的內部不包括控制基板，所以能使齒輪殼體81沿著輸出軸83的軸向的厚度尺寸較薄。因而，能使刮水器電機60更加緊湊化從而提高了車載性。本發明不限于上述各實施方式，毋庸置疑，只要在不脫離其要旨的范圍內就能夠進行各種變更。例如，在上述各實施方式中，表示了在旋轉軸22(旋轉軸71)上設置有磁體 25，在定子26的內側設置有線圈27，驅動源為無刷電機的方式，但是本發明不限于此，也可以將本發明應用于在旋轉軸上設置有整流子和線圈，在電機殼體側設置有磁體和電刷的帶電刷的電機。此外，在上述各實施方式中，表示了將各線圈27的一端側的各線圈端部27a直接電連接于控制基板42的方式，但是本發明不限于此，也可以使各線圈端部27a和控制基板 42彼此借助連接器電連接。在該情況下，在電機殼體21上安裝基板殼體41時，能夠通過單一接觸電連接各線圈端部27a和控制基板42，謀求組裝工序的簡化。另外，在上述各實施方式中，表示了作為電機裝置的刮水器電機14、60作為擦拭車輛10的擋風玻璃11的刮水器裝置的驅動源的方式，但是本發明不限于此，也能用作汽車等車輛的后刮水器裝置、鐵路車輛、飛機等的刮水器裝置的驅動源。
權利要求
1.一種電機裝置，該電機裝置包括電機部和齒輪部，所述電機部具有旋轉軸，所述齒輪部具有將所述旋轉軸的旋轉減速并輸出的減速機構，其特征在于，該電機裝置包括第一減速齒輪，該第一減速齒輪設置于所述旋轉軸的一端側，并且形成所述減速機構；第二減速齒輪，該第二減速齒輪與所述第一減速齒輪嚙合從而形成所述減速機構，并且在所述第二減速齒輪的旋轉中心具有輸出軸；傳感器磁體，該傳感器磁體固定于所述旋轉軸的另一端側；控制基板，該控制基板沿所述旋轉軸的軸向與所述旋轉軸的另一端側相對；旋轉傳感器，該旋轉傳感器設置于所述控制基板的與所述傳感器磁體相對的部位，用于檢測所述旋轉軸的旋轉狀態；以及線圈，該線圈的一端側電連接于所述控制基板，以通過從所述控制基板供應驅動電流而產生使所述旋轉軸旋轉的電磁力。
2.根據權利要求I所述的電機裝置，其特征在于，在所述旋轉軸上安裝有磁體，所述線圈卷繞在定子的內側，在所述磁體與所述線圈非接觸的狀態下，將所述旋轉軸以能夠自由旋轉的方式設置于所述定子的內側。
3.根據權利要求I或2所述的電機裝置，其特征在于，所述控制基板容納在具有用于連接外部連接器的連接器連接部的基板殼體內，該基板殼體安裝在形成所述電機部的電機殼體的端部。
4.根據權利要求I至3中任一項所述的電機裝置，其特征在于，所述旋轉傳感器為根據隨著所述傳感器磁體的旋轉而產生的磁場的變化而使得電阻值變化的MR傳感器。
全文摘要
本發明提供一種能夠保護控制基板免受磨損粉末、潤滑脂等附著物的影響，并能夠長期以高精度控制旋轉軸的電機裝置。在旋轉軸(22)的一端側設置有形成減速機構(DS1)的第一減速齒輪(35)，在旋轉軸的另一端側固定有傳感器磁體(24)，設置有從旋轉軸的軸向與旋轉軸的另一端側相對的控制基板(42)，在該控制基板的與傳感器磁體相對的部位設置有用于檢測旋轉軸的旋轉狀態的MR傳感器(42b)，將通過從控制基板供應驅動電流而產生使旋轉軸旋轉的電磁力的線圈(27)的線圈端部(27a)電連接于該控制基板。由此，通過將減速機構和控制基板分別配置在旋轉軸的一端側和另一端側，能夠使兩者遠離，能夠使磨損粉末、潤滑脂等附著物難以到達控制基板。
文檔編號H02K7/116GK102594028SQ20121000352
公開日2012年7月18日 申請日期2012年1月6日 優先權日2011年1月7日
發明者天笠俊之 申請人:株式會社美姿把