专利名称：具有旋转位置检测器的电机装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及具有旋转位置检测器的电机装置，特别是适于车辆的刮水器(wiper)系统的电机装置。
背景技术：
传统上，所使用的电机装置具有设有电枢的电机单元和设有减速机构的齿轮单元。在减速机构中，齿轮(wheel gear)的表面设有其上具有特定导电图案(conductor pattern)的切换板，以及齿轮单元的齿轮壳体设有固定端子(例如参照JP-060-44371-U)。在此种类型的电机装置中，根据齿轮的旋转位置的切换板和固定端子之间的触点用作开关检测器，这样电机装置适于诸如诸如刮水器电机。即，此种类型的电机装置设有所谓的自动返回停止(return-and-stop)机构。当刮水器开关被关闭以停止刮水器系统的操作，电机装置不是立即停止，而是在将刮水器臂移动到车辆的窗上的特定的离开位置之后停止。
在上述根据JP-06-44371-U的电机装置中，齿轮壳体包括壳体主体，所述壳体主体设有接收凹陷部分用于接收齿轮等，以及盖，所述盖固定在接收凹陷部分上用于覆盖其。在接收凹陷部分的底部部分上形成接收部分。电机装置的输出轴被插入到容纳部分中并通过所述接收部分支撑。齿轮，用于将齿轮的旋转转动转换为输出轴的往复晃动运动的电机转换机构、固定端子以及盖在接收部分的轴向方向上顺序组装，即在接收部分的凹陷方向上。
但是，接收部分设置诸如运动转换机构的机械移动结构和诸如固定端子的电结构以及其中在单个空间中的齿轮的切换板。这样，就必须设置机械移动机构和电结构，以避免它们之间的干涉，由此电学布线结构被设置在齿轮壳体之外。相应地，固定在齿轮壳体之外的连接器单元(布线)将固定端子的连接端子和连接到电刷以激励电枢的连接端子，以让布线结构变长并且复杂，增加部件的数目和工作过程的数目，以及减小了布线结构的防水的可靠性。
发明内容
本发明被实现用于解决上述问题，并且目的是提供一种电机装置，所述电机装置的布线结构较短并且简单，布线结构的防水性可以很容易且可靠地获得并且进一步改良组装的操作性。
电机装置具有电机单元，连接器部分以及减速单元。电机单元设有内端子并通过内端子激励。连接器部分具有外端子。减速单元设有蜗杆轴、蜗轮、切换板和齿轮壳体。蜗杆轴通过电机单元可旋转地被驱动。蜗杆轴减小并输出蜗杆轴的旋转。切换板与蜗轮一体旋转并具有预定的电导体图案以与内端子和外端子根据蜗杆轴的旋转位置相接触以在外端子和内端子之间进行连接和断开。齿轮壳体被固定到电机单元并在其中包围蜗杆轴、蜗轮和切换板。齿轮壳体设有连通孔，所述连通孔通过电机单元的外表面所覆盖并朝向切换板让内端子和外端子通过。
本发明的其它方面和/或者优点将从下述并部分地从说明书中可以得到说明，或者通过实施本发明而了解到。
其中图1是根据本方面的实施例的电机装置的透视图；图2是根据所述实施例的电机装置的主要部分的横截面视图；图3是根据所述实施例的电机装置的电刷保持器的平面视图；图4是根据本发明的实施例的电机装置的电刷保持器的侧视图；图5是根据所述实施例的电机装置的电刷保持器的仰视图；图6是根据所述实施例的触点端子和接触部件之间的连接部分的横截面视图；图7是根据所述实施例的电机装置的示意横截面视图；图8是根据所述实施例的电机装置的切换板的机构的说明视图；以及图9是根据所述实施例的电机装置的电学结构的示意电路图。
具体实施例方式
在下述中描述了根据本发明的电机装置。电机装置1是用于启动刮水器系统(特别是后刮水器系统)。如图1所示，电机装置1设有电机单元2和齿轮单元3(减速单元)。
电机单元2设有形成在具有底部的大致圆柱形形状的轭壳体4。轭壳体4具有包括一对弧形部分4a和一对扁平部分4b的周向表面。扁平部分4a径向向外相对扁平部分4b设置。如图2所示，电机单元2还设有一对磁铁5和电枢6。轭壳体4在其中包围磁铁5和电枢6。轭壳体4在弧形部分4b的内表面上保持磁铁5，并可旋转地支撑电枢6。弧形部分4a在电机单元2的宽度方向Dw上彼此相对，其与电枢6的旋转轴线相垂直。扁平部分彼此平行并且彼此在电机单元2的厚度方向Dt上相对，其垂直于宽度方向Dw和电枢6的旋转轴线。扁平部分4b连接弧形部分4a。在轭壳体4的开口端的边沿上形成凸缘部分4c以向外径向延伸。
在轭壳体4的开口端上设置电刷保持器7。如图2-5所示，电刷保持器7设有电刷保持器树脂主体7a，其由电学绝缘树脂材料所制造。电刷保持器树脂主体7a与保持器主体部分7b、凸缘部分7c(参照图4)、延伸部分7d、连接部分7e以及接触基部部分7f是一体主体。
保持器主体部分7b被大致安装在轭壳体4的开口侧部部分中。如图2所示，保持器主体部分7b设有中心孔以在其中保持轴承8。轴承8可旋转地支撑电枢6的旋转轴9的引导端侧部部分。此外，保持器主体部分7b保持电机单元2的电刷10a、10b，其用于激励电枢6。电刷10a、10b被设置在轭壳体4之内并与整流器(rectifier)11压力接触，所述整流器11固定在旋转轴9上。凸缘部分7c径向向外以凸缘状的形式从保持器主体部分7b延伸。延伸部分7d从凸缘部分7c的一部分到相对旋转轴9壁轭壳体4的弧形部分4a径向更外的位置在电机单元2的宽度方向Dw上延伸。
连接器部分7e被形成在连接部分7d的引导端上。连接器部分7e被形成以在电枢6的轴向方向(图2中向下)上搭结(snap)外连接器(未示出)。特别地，连接器部分7e具有大致矩形管形状，其在一端在电刷6的轴向方向(图2中的上侧端)上敞开以具有C形横截面。连接器部分7e设置在轭壳体4的弧形部分4a之一(一个弧形部分4a)的侧面上。连接器部分7e的轮廓被设置在电机单元2的厚度方向Dt上的一对扁平部分4b之间的范围T(参照图7)之内。
如图2、4所示，接触基部部分7f从位于保持器主体部分7b和连接器部分7e之间的电枢保持器树脂主体7a的一部分延伸并对应延伸部分7d和/或者凸缘部分7c，其远离轭壳体4(在图中向下)。如图5所示，接触基部部分7f被设置在对接(butt)结合区域B中，其中轭壳体4和齿轮壳体41彼此对接结合以在其间设置电刷保持器树脂主体7a，以在电机单元2的厚度方向Dt上(图5中的下侧上)比扁平部分4b的另外一个(另外一个扁平部分4b)更靠近扁平部分4b之一(一个扁平部分4b)。接触基部部分7f具有板状形状，其在电机单元2的厚度方向Dt上较薄(参照图1)。
如图5中所示，电刷保持器7进一步设有5个端子21-25，其由电学可导金属板所制造。各端子21-25被植入电刷保持器树脂主体7a中以暴露其一部分。
端子21用于第一动力源(高压电源)。如图3、5所示，端子21的一个端部部分被暴露到连接器部分7e之外。端子21从其一个端部部分延伸到保持器主体部分7b。端子21的另外一端部分连接到电容26的第一端子，其安装到保持器主体部分7b上。外端也通过扼流圈27连接到电刷10a，所述扼流圈27被安装到保持器主体部分7b上。
端子22用于第二动力源(低压电源)。端子22的一端部分被暴露到连接器部分7e之外。端子22从一端部分延伸到保持器主体部分7b。端子22的另外一端部分连接到电路断开器28的第一端子，所述电路断开器28安装到保持器主体部分7b上。端子22设有接触端子22a，所述接触端子22a在其端部部分之一和另外一个之间分支。接触端子22a延伸到接触基部部分7f。如图6所示，接触端子22a在接触基部部分7f中的(最)前端部分上设有升起部分22b。接触端子22a被设置，这样板厚度方向与电机单元2的厚度方向Dt相平行(参照图1)，或者换言之，这样板的厚度方向与电机单元2的宽度方向Dw相平行。升起部分22b被弯曲以在接触基部部分7f的一个表面(图5、6中的上表面)之上凸起，其比一个扁平部分4b更靠近另外一个扁平部分4b。图6描述了升起部分22b，所述升起部分22b在如下进行说明。
端子23用于第一固定触点。端子23的一端部分被暴露到连接器部分7e之外。端子23的另外的端部部分形成接触端子23a，其设置平行于接触端子22a。如图4所示，接触端子23a在接触端子23a的(最)前端部分上设有升起部分23b。升起部分23b具有基本与升起部分22b相同的形状。
端子24用于第二固定触点。端子24的一端部分暴露到连接器部分7e之外。端子24的另外的端部部分形成接触端子24a，其设置平行于接触端子22a、23a设置。如图4所示，接触端子23a在接触端子23a的(最)前端部分上设有升起部分23b。升起部分23b具有基本与升起部分22b、23b相同的形状。如图2、4所示，接触端子22a-24a的引导端部部分(升起部分22b-24b)对齐以与电枢6的旋转轴倾斜。
端子25用于中间连接并设置在保持器主体部分7b之上。如图3、5所示，端子25的一端部分连接到电容26的第二端子。连接器25的另外一端部分连接到电路断开器28的第二端子。端子25的中间部分通过扼流圈29连接到电刷10b，所述扼流圈29被安装到保持器主体部分7b之上。
如图2、4和5所示，电刷保持器7进一步设有接触部件31-33。接触部件31-33分别电学连接到接触端子22a-24a的最前端部分，即升起部分22b-24b。特别地，各接触部件31-33由具有特定弹性的电学可导金属板所制造并用作片簧。如图4、6所示，各接触部件31-33设有基部端部部分31b-33b、倾斜部分31c-33c以及引导端部部分31d-33d。各基部端部部分31b-33b设有通孔31a-33a。引导端部部分31d-33d被形成在倾斜部分31c-33c的前端上。倾斜部分31c-33c从基部端部部分31b-33b延伸到引导端部部分31d-33d以弹性被弯曲并倾斜到接触基部部分7f的一个表面。如图6所示，接触部件31-33通过将升起部分22b-24b插入通过通孔31a-33a并对它们用销固定(cottering)分别固定到升起部分22b-24b上。接触基部部分7f在另外的一个表面上设有组装孔7g，这样组装孔7g与升起部分22b-24b对齐。在将接触部分31-33用销固定到升起部分22b-24b上，组装夹具被插入到组装孔7g中以在从用销固定侧相对的底部侧面上支撑升起部分22b-24b。接触部件31-33侧靠侧对齐以彼此平行延伸。在本实施例中，接触端子22a-24a以及接触部件31-33形成三个固定触点，所述固定触点边靠边在平行于扁平部分4b的平面上对齐。
如图3-5中所示，电刷保持器7在电刷保持器树脂主体7a上设有密封件34。密封件34由弹性体所制造并设置大致围绕凸缘部分7c，延伸部分7d等。
如图1、2所示，齿轮部分3设有齿轮壳体41、蜗杆轴42、蜗轮43、扇形齿轮(辅助齿轮)44、距离保持板45以及输出轴46。在本实施例中，蜗杆轴42和蜗轮43形成减速机构和蜗轮减速机构以减小电枢6的旋转并输出被减小的旋转。
齿轮壳体41设有壳体主体51和盖52。在壳体主体51中形成接收凹陷部分(接收部分)51a，其在电机单元2的厚度方向Dt上朝向另外的扁平部分4b侧敞开，即在图2中向前。盖52被固定到接收凹陷部分51a并覆盖接收凹陷部分51a(其一部分被显示在图2中)。
壳体主体51是铝合金所制造的铸模部件，其是电导材料。接收凹陷部分51a的外壁的一部分的壳体主体51的轭壳体4侧端部分形成固定部分51b。固定部分51b具有对应轭壳体4的开口侧部部分(凸缘部分4c)的形状。壳体主体51在固定部分51b上螺纹连接到轭壳体4的凸缘部分4c，这样固定部分51b和轭壳体4的凸缘部分4c在其间设置电刷保持器7的凸缘部分7c和密封件34。即，轭壳体4和齿轮壳体41被连接，这样电刷保持器7在其间邻接。如图7中所示，壳体主体51的固定部分51b进一步设有中心孔51c和连通孔51d，所述连通孔51d分别连通接收凹陷部分51a的内空间和轭壳体4的内空间。在轭壳体4、电刷保持器7和齿轮壳体41的被组装主体中，旋转轴9的引导端侧部部分通过中心孔51c延伸到齿轮壳体41的接收凹陷部分51a中，并且接触基部部分7f通过连通孔51d延伸到齿轮壳体41的接收凹陷部分51a中，电机单元2和齿轮壳体4从外部空间阻挡连通孔51d。
如上所述，接收凹陷部分51a在电机单元2的厚度方向Dt上朝向另外的扁平部分4b开口，即在图2中向前。这样，比另外的扁平部分4b(图2中的向后)更靠近所述一个扁平部分4b的接触基部部分7f和固定触点(接触端子22a-24a以及接触部件31-33)相对蜗轮43被设置在接收凹陷部分51a中的底部部分侧面中。此外，如图6所示，在壳体主体51的接收凹陷部分51a的底部部分上的位置上设有接触表面S，所述接触表面S与接触基部部分7f相接触，所述位置对应接触基部部分7f的位置。接触表面S被形成在壳体主体51的内表面上相对接触基部部分7f的组装孔7g超过接触端子22a-24a的引导端部部分。这样，接触基部部分7f的引导端部部分与接触表面S相接触。此外，在对应组装孔7g的壳体主体51的接收凹陷部分51a的底部部分上的位置上相对接触表面S设有凹陷。在所述凹陷中形成腔K作为用于将接触端子22a-24a从壳体主体51绝缘的绝缘部分。
接收凹陷部分51a包括蜗杆接收部分51e、轮接收部分51f、输出轴接收部分51g等，其在其中彼此连通。
蜗杆接收部分51e被形成以在旋转轴9的延伸线上延伸，并可旋转地在其中支撑蜗杆轴42。接头53连接蜗杆轴42和旋转轴9以一体旋转它们。
如图2所示，轮接收部分51f相对蜗杆接收部分51e设置在与连接器部分7e设置在相同的侧面上，并可旋转地在其中支撑蜗轮43。蜗轮43的一部分与蜗杆轴43配合。蜗轮43被设置这样旋转轴线平行于电机单元2的厚度方向Dt。如图8所示，在与接收凹陷部分51a的底部表面相对的蜗轮43的一个侧表面上设有切换板54。切换板54在其上具有特定的导电图案，这是传统上的公知的。特别地，切换板54与蜗轮43一体形成。接触部件31-33的引导端部部分31d-33d压力和滑动接触切换板54。接触部件31-33的各引导端部分31d-33d与切换板54上的特定的导电图案根据蜗轮43的旋转位置接触或者脱离接触。
输出轴接收部分51g从连接器部分7e和轮接收部分51f相对蜗杆接收部分51e被形成在相对侧面上。如图1所示，输出轴接收部分51g在中心上设有输出轴支撑部分51h以在电机单元2的厚度方向Dt上以圆柱形形状向外延伸。输出轴接收部分51g可旋转地支撑输出轴46。输出轴46的基部端部部分被设置在输出轴接收部分51g中，输出轴46的引导端部部分突出输出轴接收部分51g之外。输出轴46的前端部分与车辆的刮水器(后部刮水器)W相关联并启动所述车辆的刮水器W，其示意显示在图1中。
蜗轮43和输出轴46彼此通过扇形齿轮44和距离保持板45所互锁。扇形齿轮44和距离保持部分45分别从金属板形成。特别地，扇形齿轮44的基部端部可旋转地与蜗轮43的位置相连接，所述蜗轮从旋转轴径向移动。在扇形齿轮44a的前端部分上形成车辆部分44，在输出轴46的基部端部部分上形成与扇形齿轮44的齿轮部分44a相配合的齿轮部分46a。如图7所示，扇形齿轮44相对蜗轮43设置在接收凹陷部分51a的开口侧(图7中的左侧，图2中的向前侧)。在距离保持板45的端部部分上可旋转地与扇形齿轮44的齿轮部分44a的径向中心相连接。距离保持板45的另外一端部分可旋转地与输出轴46的基部端部部分相连接。即，距离保持板45保持齿轮部分44a的径向中心和输出轴46的旋转轴线之间的距离。如图7所示，距离保持板45相对扇形齿轮44被设置在接收凹陷部分51a的开口侧(图7中的左侧，图2中的向前侧)上。这样，扇形齿轮44(以及距离保持板45)将蜗轮43的旋转转换为输出轴46的往复旋转运动以往复地滑动刮水器W以擦拭车辆的后窗的表面。
接着，电机装置1的电学结构和用于控制刮水器系统的外部控制单元将参照图9进行说明。电机装置1和外部控制单元通过将外部控制单元的外连接器搭结到连接器部分7e而彼此连接。
暴露在连接器部分7e中的端子部分21、23、24被分别连接到设置在车辆驾驶员座位中的选择器开关61。端子22接地。暴露在连接器部分7e中的端子24连接到电源E，即车辆的电池。在本实施例中，选择器开关61、地和电源E形成外控制单元。
选择器开关61具有用于关闭电机装置1的“off”位置P1和打开电机装置1的“on”位置P2。选择器开关61在转到关闭位置(off position)P1时将端子21连接到端子23，当转到打开位置(on position)P2时将端子21连接到电源E。
在具有如上所述的电学布线的电机装置中，当选择器开关61转到打开位置P2时，电机单元2的电刷10a连接到电源E以操作电机装置1。即，输出轴46往复旋转运动以执行刮水器W。
当选择器开关61从打开位置P2切换为关闭位置P1时，电刷10a和电源E之间的直接连接被中断，电刷10a通过端子23连接到接触部件32。此处，如果与蜗轮43一体旋转的切换板54处于特定的角向位置中以连接接触部件31和接触部件32，连接到电刷10a的端子23通过接触部件31、32接地，这样电机装置1停止。
如果切换板54没有处于特定的角向位置中而是在连接接触部件32和接触部件33的位置中，连接到电刷10a的端子23通过接触部件32、33连接到电源E。这样，电机装置1继续操作。然后，当一体与蜗轮43旋转的切换板54到达特定的角向位置，连接到电刷10a的端子23通过接触部件31、32连接到地，这样电机装置1停止。即，选择器开关61从打开位置P2上切换到关闭位置P1上，通过接触部件31-33(接触部分31d-33d)和切换板54之间的触点所检测的切换板54的旋转位置在特定的角向位置上自动停止切换板54和蜗轮43。
当切换板54和蜗轮43处于特定的角向位置中，如图9所示的状态，刮水器W被配置以处于诸如沿着后窗的下端的位置上的特定关闭位置中。这样，通过将选择器开关61从打开位置P2切换到关闭位置P1，刮水器W自动停止在特定的关闭位置上。
接着，根据上述的实施例的电机装置的有利动作和效果将在下述进行说明。
(1)固定触点(接触端子22a-24a以及接触部件31-33)设置在电刷保持器7中，这样电学装置与电刷10a、10b一起收集在电刷保持器7中。这样，即使在接触端子22a和接触部件31连接到电刷10b的情况下，用于连接它们的布线结构可以被简化为只设置在电刷保持器7上的端子22、25。此外，即使与电刷10a、10b一起当接触端子22a-24a和接触部件31-33连接到外部控制单元(选择器开关61、地和电源E)，用于连接它们的布线结构可以被简化为只设置在电刷保持器7中的端子21-25。
此外，固定触点(接触端子22a-24a和接触部件31-33)被设置以从电刷保持器7通过形成在齿轮壳体41的壳体主体51的轭壳体4侧端部分上的连通孔51d延伸到齿轮壳体41的接收凹陷部分51a中。这样，就可以提供布线来将接触端子22a和接触部件31与电刷10b相连接，即端子22、25，而比具有在齿轮壳体之外的布线的传统的电机装置更短和容易且稳固地获得防水性。
此外，固定触点(接触端子22a-24a和接触部件31-33)相对蜗轮43设置在接收凹陷部分51a的底部部分侧面上；由此，设置在轭壳体4、壳体主体51和电刷保持器7的被组装主体中的底部部分侧面部分上的固定触点不阻碍蜗轮43等安装到接收凹陷部分51a中，而不管凸起到接收凹陷部分51a中的固定触点的布置。即，在组装轭壳体4、壳体主体51和电刷保持器7以将固定触点突入到接收凹陷部分51a之后，就可以很容易地将蜗轮43等安装到接收凹陷部分51a中。此处，固定触点在垂直于切换板54的表面的方向上具有弹性，所述切换板54一体形成在蜗轮43上，以用作片簧以与切换板54压力接触。然后，在将固定触点设置到接收凹陷部分51a的底部部分上之后，蜗轮43可以在弹性方向上安装；由此固定触点可以很容易并稳定地与切换板54压力接触。
(2)电刷保持器7设有连接器部分7e，所述连接器部分7e设置在轭壳体4和齿轮壳体41之外，以将外控制单元(选择器开关61、地和电源E)连接到其；由此电学装置被进一步地收集在电刷保持器7中。这样，电刷10a、10b的端子的、固定触点和连接器部分7e布线结构被简化为端子21-25，这与其中连接器部分和电刷保持器分别设置的电机装置形成比较。特别地，通过形成电刷保持器7以在其中通过插入模具而植入端子21-25以将端子21-25安置在被模制的电刷保持器树脂主体7a中，端子21-25的电学绝缘性能被更为可靠地固定。
(3)连接器部分7e相对蜗轮轴42被设置在与蜗轮43相同侧上。这样，用于缩短连接器部分7e和固定触点(接触端子22a-24a以及接触部件31-33)之间的距离的结构随用于设置固定触点的结构一起移动，所述固定触点与形成在蜗轮43上的切换板54滑动接触，相对蜗杆轴42与蜗轮43相同侧以不与蜗杆轴42相干涉。相应地，就可以设置固定触点而不与蜗杆轴42相干涉并缩短布线(端子22-24)以连接被固定的触点和连接器部分7e。此外，例如，固定触点可以设置在保持器主体部分7b和连接器部分7e之间，这样电刷保持器7可以形成为相对较小的尺寸。
(4)电刷保持器7具有与保持器主体部分7b一体形成的接触基部部分7f以与固定触点(接触端子22a-24a和接触部件31-33)通过连通孔51d延伸到接收凹陷部分51a中。即，固定触点通过接触基部部分7f所支撑，所述接触基部部分7f与保持器主体部分7b一体形成，以延伸到接收凹陷部分51a中。这样被提供以与形成在蜗轮43上的切换板54相滑动接触的固定触点可以在靠近齿轮壳体41中的蜗轮43所支撑；由此固定触点可以很容易并可靠地与切换板54相压力接触。此外，与保持器主体部分4b一体形成的接触基部部分7f减小了电机装置1的部件的数目。
(5)接触基部部分7f和保持器主体部分7b由树脂材料所制造，从与切换板54相接触的固定触点(接触端子22a-24a和接触部件31-33)相对的接触基部部分7f的另外的表面(图5、6中的下表面)直接通过壳体主体51所支撑。这样，壳体主体51接收固定触点的压力接触力的反作用力，由此接触基部部分7f被防止变形并且固定触点可以更为容易地和可靠地与形成在蜗轮43上的切换板54相压力接触。
此外，支撑固定触点(接触端子22a-24a和接触部件31-33)的接触基部部分7f在其中轭壳体4和齿轮壳体41对接彼此结合以在其间设置电刷保持器树脂主体7a的对接结合区域B中从电刷保持器树脂主体7a(保持器主体部分7b和连接器部分7e之间的延伸部分7d和/或者凸缘部分7c)延伸。这样，轭壳体4和齿轮壳体41在其间限定电刷保持器树脂主体7a以减小电刷保持器树脂主体7a的变形；由此旋转位置检测精度和通过固定触点的切换精度可以被保证。
此外，在对接结合区域B中，轭壳体4、齿轮壳体41和电刷保持器树脂主体7a在其中形成防水空间。这样，防水空间使得固定触点(接触端子22a-24a和接触部件31-33)与安装到电刷保持器树脂主体7a上的电学装置一起防水。
(6)固定触点包括是设置在电刷保持器7中的端子22-24的一部分的接触端子22a-24a，以及锚定到接触端子22a-24a的引导端(上升部分22b-24b)上并在引导端部部分上从锚定点具有弹性以与切换板54压力接触的接触部件31-33。此外，接触基部部分7f在其另外一个表面上设有组装孔7g，这样组装孔7g与引导端部部分对齐，即上升部分22b-24b，以将触点部件31-33固定到上升部分22b-24b上。这样，就可以通过插入通过组装孔7g的组装夹具很容易通过支撑上升部分22b-24b的底部部分而在上升部分22b-24b上用销固定接触部件31-33。
此外，壳体主体51的接收凹陷部分51a的底部部分设有凹陷以在其中形成腔K，由此在组装孔7g中暴露到壳体主体51的接触端子22a-24a(上升部分22b-24b)和接触部件31-33的引导端部部分从由导电材料所制造的壳体主体51电学绝缘。这样，例如，没有必要在相对较大的长度中形成组装孔7g以在接触端子22a-24a和接触部件31-33之间获得电学绝缘，这样组装孔7g可以形成为相对较小的长度，并且接触基部部分7f可以形成在相对较小的厚度。
(7)设置在形成于壳体主体51中的腔K用作绝缘部分；由此用于绝缘部分的特定部件不需要，并且上升的效果(6)可以通过相对简单的结构来实现。
(8)轭壳体4在电机单元2的厚度方向Dt上具有相对较小的厚度(垂直于扁平部分4b的方向上)，以及蜗轮43的旋转轴线被设置平行于电机单元2的厚度方向Dt；由此，在其中安装蜗轮43的齿轮壳体41可以形成在电机单元2的厚度方向Dt上具有相对较小的厚度。此外，固定触点(接触端子22a-24a和接触部件31-33)被边靠边设置在与扁平部分4b平行的平面上；由此齿轮壳体41可以形成为相对较小的厚度。此外，可以在电机单元2的宽度方向Dw上在齿轮壳体41中共享相对较大的安置空间，由此固定触点之中的电学绝缘可以很容易获得。
(9)固定触点被边靠边设置以大致平行于彼此延伸(接触端子22a-24a彼此平行，接触部件31-33彼此平行)；由此固定触点可以安装在相对较小的空间中，并且固定的触点可以穿透形成在相对较小的尺寸的连通孔51d中。这样，就可以简化齿轮壳体41的壳体主体51的设计并很容易组装电刷保持器7和齿轮壳体41(壳体主体51)。
(10)连接器部分7e被设置在轭壳体4的一个弧形部分4a的侧面上，并如图7的示意所示，连接器部分7e的轮廓被设置在电机单元2的厚度方向Dt上的一对扁平部分4b之间的范围T(参照图7)之内。这样，连接器部分7e允许电机装置1具有相对较小的厚度。
(11)在固定触点(接触端子22a-24a和接触部件31-33)中，倾斜部分31c-33c的基部端部部分31b-33b被相对蜗杆轴42设置在一个扁平部分4b侧，即比另外一个扁平部分4b设置更靠近一个扁平部分4b，所述另外的扁平部分4b与电枢6的旋转轴线共轴。这样，固定触点可以很容易地设置在接收凹陷部分51a的底部部分侧面上，这样固定触点在除了引导端部部分31d-33d之外的电机单元2的厚度方向Dt上不与蜗轮43相干涉。
(12)输出轴46通过形成在容纳主体51中的输出轴容纳部分51h所支撑。这样，特别是在容纳主体51如在本实施例中那样由铝合金所制造的情况下，与输出轴通过固定到壳体主体上的盖所支撑的结构相比，输出轴46可以很容易和紧紧地被支撑。此外，扇形齿轮44相对蜗轮43被设置在接收凹陷部分51a中的开口侧上，这样固定触点被设置在蜗轮43的一个表面之上，并且扇形齿轮44被设置在蜗轮43的另外的表面之上。这样，固定触点不与扇形齿轮44相干涉，这样固定触点和扇形齿轮44的布置可以很容易被设计。此外，在组装轭壳体4、壳体主体51和电刷保持器7中，就可以将固定触点设置在接收凹陷部分51a的底部侧面上，然后逐步将蜗轮43和扇形齿轮44安装到接收凹陷部分51a中；由此电机装置1的组装变得容易。
上述实施例可以如下进行修改。
在上述的实施例中，接触端子22a-24a和接触部件31-33形成固定触点。但是，其它的构成部件可以形成固定触点，只要固定触点被设置在电刷保持器7中以通过连通孔51d延伸到齿轮壳体41的接收凹陷部分51a中。例如，端子22-24和接触端子31-33可以一体形成，这样对应接触端子22a-24a和接触端子31-33的部分形成固定触点。在此结构中，部件的数目可以被减小。此外例如，对应接触端子22a-24a的端子部分22-24可以从将与接触端子31-33一体形成的端子22-24的其它部分所单独形成。在此结构中，端子22-24没有设有接触端子22a-24a，并在齿轮壳体41的接收凹陷部分51a之外的位置上连接到接触端子31-33。
形成在电刷保持器7中的连接器部分7e不限于此结构，并可以从电刷保持器7单独形成(保持器主体部分7b)。
在上述的实施例中，连接器部分7e具有将相对蜗杆轴42设置在与蜗轮43相同的侧面上的结构。但是，连接器部分7e的布置不限于此结构，并可以被修改，这样连接器部分7e和蜗轮43在其间设置蜗杆轴42(这样连接器部分7e和蜗轮43相对蜗杆轴42被设置在彼此相对的侧面上)。
在上述的实施例中，电刷保持器7具有接触基部部分7f的结构，其与保持器主体部分7b一体形成以延伸通过连通孔51d进入容纳凹陷部分51a并支撑固定触点。但是本发明不限于此结构，并可以被修改为其它的结构。例如，支撑固定触点的接触基部部分可以单独从保持器主体部分所形成并固定到电刷保持器以通过连通孔51d延伸到接收凹陷部分51a中。可选地，单独从保持器主体部分所形成的接触基部部分可以固定到齿轮壳体。此外，电刷保持器可以只在齿轮壳体41的接收凹陷部分51a的外部支撑固定触点。
在上述的实施例中，壳体主体51直接支撑接触基部部分7f。但是，所述结构可以被修改，这样接触基部部分7f没有与壳体主体51直接相接触。
在上述的实施例中，接触基部部分7f设有组装孔7g。但是，所述结构可以被修改，这样接触基部部分7f没有设置组装孔7g。此外，通过在上述的实施例中用销固定而固定到接触端子22a-24a的引导端部部分的接触部件31-33可以可选地通过点焊等固定。在这种情况下，组装孔7g可以被用于插入夹具用于点焊。
在上述的实施例中，对应组装孔7g的壳体主体51的部分设有凹陷以提供腔K，所述腔K用作绝缘部分。但是，本发明不限于此结构，并且对应组装孔7g的壳体主体51的一部分可以设有通过其它部件(例如绝缘密封件等)所形成的其它绝缘部分。
在上述的实施例中，轭壳体4被形成为扁平形状，以适于安装在车辆的门之内的刮水器系统的电机。但是，轭壳体4的形状不限于此结构并可以修改为圆柱形或者其它。
在上述的实施例中，固定触点被边靠边设置以彼此平行延伸(接触端子22a-24a彼此平行，接触部件31-33彼此平行)。接触部件可以被设置以在彼此不同的方向上延伸。此外，具有与上述的实施例相同的形状的接触部件31-33可以具有在它们的长度彼此不同的形状。
连接器部分7e不限于设置在如上述的实施例中那样的轭壳体4的弧形部分4a的侧面上，并可以被修改以设置在电机单元2的厚度方向Dt上的轭壳体的扁平部分4b的侧面上。此外，连接器部分7e不限于被设置，这样在相对方向上的扁平部分4b的轮廓G处于电机单元2的厚度方向Dt上的一对扁平部分4b之间的范围T之内，并可以被设置，这样即使在连接器部分7e被设置在弧形部分4a的侧面上，轮廓G凸起超过范围T之外。
壳体主体51不限于上述实施例中的铝合金所制造，并可以从其它金属材料或者电绝缘树脂材料所制造。当壳体主体51由电绝缘树脂材料所制造时，腔K(绝缘部分)不需要。
根据本发明的电机装置不限于用于上述的实施例的后部刮水器系统用的电机装置1，并可以自然应用到前部刮水器系统。在这种情况下，例如，电机装置可以被形成，而没有扇形除了44和距离保持板45以与蜗轮43一起旋转输出轴，输出轴通过安装到车辆上的连杆机构而连接到前部刮水器。此外，根据本发明的电机装置可以应用到除了刮水器系统之外的其它系统(诸如动力窗口系统和遮阳棚顶系统)。此外，连接蜗轮43和输出轴46的扇形齿轮44可以被修改为其它辅助齿轮部件，诸如根据电机装置的使用的简单减速齿轮。
尽管对本发明的一些实施例进行了说明，普通技术人员可以理解在不背离本发明的精神和原则的情况下可以对本发明进行修改和变化，其范围由所附权利要求书所限定。
权利要求
1.一种电机装置(1)，包括设有内端子(21、25)的电机单元(2)并通过内端子(21、25)激励；连接器部分(7e)，所述连接器部分(7e)具有外端子(21、22-24、31-33)；以及减速单元(3)，所述减速单元(3)设有蜗杆轴(42)，所述蜗杆轴(42)可旋转地通过所述电机单元(2)所驱动，蜗轮(43)，用于减小和输出蜗杆轴(42)的旋转，切换板(54)，所述切换板(54)与蜗轮(43)一体旋转并具有预定的导电图案用于根据蜗轮(43)的旋转位置而与内端子(21、25)和外端子(21、22-24、31-33)相接触以在内端子(21、25)和外端子(21、22-24、31-33)之间连接和断开；以及齿轮壳体(41)，所述齿轮壳体(41)固定到电机单元(2)并在其中包围蜗杆轴(42)，蜗轮(43)和切换板(54)，齿轮壳体(41)设有连通孔(51d)，所述连通孔(51d)让内端子(21、25)和外端子(21、22-24、31-33)通过其朝向切换板凸起、将电机单元(2)和齿轮壳体(41)的内空间彼此连通以及将电机单元(2)和齿轮壳体(41)的内空间从外部空间阻挡。
2.根据权利要求1所述的电机装置(1)，其特征在于，切换板(54)被固定到蜗轮(43)的一个侧表面上。
3.根据权利要求2所述的电机装置(1)，其特征在于，电机单元(2)还设有电枢(6)；包围其中的电枢(6)的轭壳体(4)；用于将来自内端子(21、25)的电源供给到电刷(6)的电刷(10a、10b)；以及电刷保持器(7)，所述电刷保持器(7)设置在轭壳体(4)和齿轮壳体(41)之间，电刷保持器(7)保持电刷(10a，10b)，内端子(21、25)和外端子(21、22-24、31-33)以将电刷(10a、10b)连接到内端子(21、25)。
4.根据权利要求3所述的电机装置(1)，其特征在于，连接器部分(7e)被暴露到轭壳体(4)之外并与电刷保持器(7)一体形成。
5.根据权利要求3所述的电机装置(1)，其特征在于齿轮壳体(41)和连接器部分(7e)被大致设置在蜗杆轴(43)的相同侧上。
6.根据权利要求3所述的电机装置(1)，其特征在于内端子(21、25)和外端子(21、22-24、31-33)设有多个接触部分(31-33)以与切换板(54)相接触；以及电刷保持器(7)设有保持接触部分(31-33)并延伸到接收部分(51a)中的接触基部部分(7f)。
7.根据权利要求6所述的电机装置(1)，其特征在于接触基部部分(7f)与电刷保持器(7)一起从电绝缘树脂材料一体形成；以及齿轮壳体(41)支撑接触基部部分(7f)以容纳在接触部分(31-33)和切换板(54)之间的接触所产生的反作用力。
8.根据权利要求6所述的电机装置(1)，其特征在于内端子(21、25)和外端子(21、22-24、31-33)进一步设有多个固定在电刷保持器(7)上的多个引导部分(21-24)，所述引导部分(21-24)从接触部分(31-33)单独形成并连接到至少接触部分(31-33)和电刷(10a、10b)之一。
9.根据权利要求6所述的电机装置(1)，其特征在于接触部分(31-33)是悬臂弹簧并被设置，这样其引导端部部分(31d-33d)与切换板(54)压力接触。
10.根据权利要求6-9任一所述的电机装置(1)，其特征在于接触部分(31-33)从引导部分(21-24)单独形成；以及接触基部部分(7f)设有用于将接触部分(31-33)固定到引导部分(21-24)的工作孔(7g)。
11.根据权利要求10所述的电机装置(1)，其特征在于齿轮壳体(41)由电学可导材料所制造并设有绝缘部分(K)，所述绝缘部分(K)将工作孔(7g)从齿轮壳体(41)电学绝缘。
12.根据权利要求11所述的电机装置(1)，其特征在于绝缘部分(K)是形成在齿轮壳体(41)的内表面上的凹陷中的腔。
13.根据权利要求6所述的电机装置(1)，其特征在于轭壳体(4)具有扁平形状以在宽度方向(Dw)上具有比在厚度方向(Dt)上更大径向厚度；接触部分(31-33)被设置大致垂直于厚度方向(Dt)。
14.根据权利要求13所述的电机装置(1)，其特征在于，多个接触部分(31-33)被彼此平行设置。
15.根据权利要求13所述的电机装置(1)，其特征在于连接器部分(7e)在宽度方向(Dw)上被设置在轭壳体(4)的侧面上；以及连接器部分(7e)被成形以设置在厚度方向(Dt)上的轭壳体(4)的径向厚度之内。
16.根据权利要求13所述的电机装置(1)，其特征在于，接触部分(31-33)设有倾斜部分(31c-33c)，所述倾斜部分(31c-33c)朝向切换板(54)倾斜，倾斜部分(31c-33c)的基部端部部分(31b-33b)通过电刷保持器(7)保持在相对蜗杆轴(42)在宽度方向(Dw)上移动的位置上，以及倾斜部分(31c-33c)的引导端部部分(31d-33d)与切换板(54)相压力接触。
17.根据权利要求3所述的电机装置(1)，其特征在于，齿轮壳体(41)进一步设有接收部分(51a)，所述接收部分(51a)在其中容纳蜗轮(43)并朝向蜗轮(43)的另外的侧表面敞开；以及盖部分(52)，所述盖部分(52)覆盖接收部分(51a)。
18.根据权利要求17所述的电机装置(1)，其特征在于，内端子(21、25)和外端子(21、22-24、31-33)延伸到接收部分(51a)的底部表面和蜗轮(43)的一个侧表面之间的空间中，底部表面从盖部分(52)相对。
19.根据权利要求17所述的电机装置(1)，其特征在于，减速单元(3)进一步设有输出轴(46)，所述输出轴(46)可旋转地通过齿轮壳体(41)所支撑，这样输出轴(46)的一部分凸起超出齿轮壳体(41)之外；以及辅助齿轮(44)，所述辅助齿轮(44)被设置在蜗轮(43)和盖部分(52)之间以将蜗轮(43)的旋转传输到输出轴(46)。
20.根据权利要求19所述的电机装置(1)，其特征在于辅助齿轮(44)将蜗轮(43)的旋转转换为输出轴(46)的往复旋转运动；以及输出轴(46)用于启动车辆用的刮水器(W)。
全文摘要
电机装置(1)设有轭壳体(4)，齿轮壳体(41)以及电刷保持器(7)。齿轮壳体(41)的接收部分(51a)在其中接收蜗轮(43)等。电刷保持器(7)设置在轭壳体(4)和齿轮壳体(41)之间。蜗轮(43)在一个表面上设有切换板(54)，其与触点部件(31－33)相滑动接触。齿轮壳体(41)设有壳体主体(51)和盖(52)。在壳体主体(51)中形成连通孔(51d)以连通接收部分(51a)和轭壳体(4)的内空间。接触部件(31－33)相对蜗轮(43)被设置在电刷保持器(7)上和接收部分(51a)的底部部分侧面上以通过连通孔(51d)延伸到齿轮壳体(41)中。
文档编号H02K5/14GK1741351SQ20051008979
公开日2006年3月1日 申请日期2005年8月9日 优先权日2004年8月24日
发明者八木秀幸 申请人:阿斯莫株式会社