專利名稱：電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及例如車輛的車頂太陽(yáng)天窗驅(qū)動(dòng)用的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置。
背景技術(shù)：
在冰箱、冷卻風(fēng)扇等家電產(chǎn)品或復(fù)印機(jī)、打印機(jī)等OA設(shè)備、車輛的車頂太陽(yáng)天窗裝置，車窗戶開(kāi)閉裝置、車門開(kāi)閉裝置、切換發(fā)動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)的換檔控制器等中，采用利用電動(dòng)機(jī)使各種執(zhí)行機(jī)構(gòu)動(dòng)作的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置。
作為上述設(shè)備的驅(qū)動(dòng)源，采用內(nèi)轉(zhuǎn)子型或外轉(zhuǎn)子型的帶電刷的DC電動(dòng)機(jī)、DC無(wú)刷電動(dòng)機(jī)、步進(jìn)電機(jī)等各種各樣的電動(dòng)機(jī)，利用包括CPU或MPU在內(nèi)的驅(qū)動(dòng)電路(電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電路)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)控制。在大多數(shù)情況下，這些電動(dòng)機(jī)通常安裝在電動(dòng)機(jī)盒中，該電動(dòng)機(jī)盒用螺絲固定于安裝面，或定子與控制基板一起安裝在安裝面上并利用螺絲穿過(guò)該定子進(jìn)行固定。
在利用齒輪傳動(dòng)電動(dòng)機(jī)的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置上，為了保護(hù)電氣零件將控制基板存放在框狀的基板盒內(nèi)，在電動(dòng)機(jī)或齒輪箱附近和它們分開(kāi)配置在別的盒子內(nèi)(參照特開(kāi)2003-189546號(hào)公報(bào))。
再又，例如在車用的換檔控制器或車頂太陽(yáng)天窗驅(qū)動(dòng)用電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置上，通過(guò)包括減速齒輪在內(nèi)的驅(qū)動(dòng)傳遞機(jī)構(gòu)傳遞電動(dòng)機(jī)軸的旋轉(zhuǎn)，使纜索、齒條、帶齒滑輪等執(zhí)行機(jī)構(gòu)動(dòng)作。在換檔控制器的情況下，存放控制基板的基板盒和存放傳遞電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的齒輪組的齒輪箱配置在用隔壁分隔開(kāi)的別的盒子中(參照特開(kāi)2003-189546號(hào)公報(bào))，或在車頂太陽(yáng)天窗驅(qū)動(dòng)控制裝置的情況下，至少控制基板不配置在減速齒輪的正下方兩者錯(cuò)開(kāi)配置(參照特開(kāi)2001-30763號(hào)公報(bào))。
這是由于在包括減速齒輪在內(nèi)的傳遞機(jī)構(gòu)中，為了防止齒輪上的齒磨損提高軸的旋轉(zhuǎn)性能大多涂上黃油等潤(rùn)滑油，當(dāng)該潤(rùn)滑油滴落在控制基板上就會(huì)造成電路短路等故障，再有，避免控制基板上的電子零件受齒輪的干擾。
在組裝上述電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置時(shí)，要利用螺絲將定子或端蓋等固定，因而增加裝配工時(shí)，裝配不便。尤其在要求小型化的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置上由于需要用螺絲固定電動(dòng)機(jī)用的凸緣等，所以電動(dòng)機(jī)裝配所需零件數(shù)量的增加阻礙了小型化。
另外，齒輪傳動(dòng)電動(dòng)機(jī)其電刷的滑動(dòng)磨擦聲、齒槽效應(yīng)或轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)等產(chǎn)生的振動(dòng)聲或旋轉(zhuǎn)振動(dòng)等電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)時(shí)的機(jī)械振動(dòng)會(huì)通過(guò)從電動(dòng)機(jī)盒傳向基板盒而放大，噪音更加增大。對(duì)此，若為了提高基板盒等框體的剛性而增加盒子厚度，則裝置外形變大、生產(chǎn)成本增加。
尤其是，如車頂太陽(yáng)天窗驅(qū)動(dòng)裝置那樣為了配置在固定車頂?shù)莫M小的空間內(nèi)，除了要力求裝置小型化外，由于在乘坐者頭頂附近動(dòng)作所以要盡量制止噪音的產(chǎn)生，為了提高天窗開(kāi)閉動(dòng)作的穩(wěn)定性還要抑制振動(dòng)。
再有，在控制基板和驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)分開(kāi)配置在別的盒子時(shí)，要在基板盒上設(shè)分隔壁，盒子高度變高電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置整體就變大。另外為了使控制基板和驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)不重疊錯(cuò)開(kāi)配置時(shí)，裝置的設(shè)置面積增大。
尤其是，如車頂太陽(yáng)天窗驅(qū)動(dòng)裝置那樣為了配置在固定車頂?shù)莫M小的空間內(nèi)，要求盡量降低電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置高度、減小設(shè)置面積，實(shí)現(xiàn)小型化。
本申請(qǐng)的第1目的在于提供一種能用于配置在狹小的設(shè)置空間，減少電動(dòng)機(jī)裝配所需的零件數(shù)量力求實(shí)現(xiàn)小型化，并電動(dòng)機(jī)裝配更加容易的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置。
本申請(qǐng)的第2目的在于提供一種能用于配置在狹小的設(shè)置空間，使安裝控制基板的基板盒盒厚減薄實(shí)現(xiàn)小型化，同時(shí)還能減輕被該基板盒放大的噪音的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置。
本申請(qǐng)的第3目的在于提供一種能降低高度及減少設(shè)置面積實(shí)現(xiàn)整個(gè)裝置小型化，即使在狹小的空間也能設(shè)置的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置。

發(fā)明內(nèi)容
為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置采用以下手段。
第1手段為在由定子T形部上纏繞著線圈的定子鐵心圍成的空間內(nèi)，具有轉(zhuǎn)子磁鐵的電動(dòng)機(jī)軸能旋轉(zhuǎn)地支承在電動(dòng)機(jī)盒的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置，其中，在電動(dòng)機(jī)盒內(nèi)定子的軸向一端面與盒內(nèi)壁面相碰，通過(guò)將蓋子嵌入開(kāi)口部，定子從軸向另一端面?zhèn)认蜉S向一端面?zhèn)仁┘訌椓Χ潭ㄓ陔妱?dòng)機(jī)盒內(nèi)。
此外，將彈性體夾在定子的軸向另一端面和蓋子之間。
此外，利用彈性配合，將蓋子嵌入電動(dòng)機(jī)盒的開(kāi)口部。
此外，無(wú)刷電動(dòng)機(jī)安裝在電動(dòng)機(jī)盒內(nèi)。
第2手段為具有電動(dòng)機(jī)、以及形成該電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電路的控制基板的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置，其中，安裝控制基板的基板盒通過(guò)減震件與安裝電動(dòng)機(jī)的電動(dòng)機(jī)盒一體組裝。
此外，在基板盒內(nèi)控制基板與基板支承部重疊，重疊的控制基板及基板支承部被減震件夾住并將控制基板安裝在基板盒中。
此外，從框狀的基板盒的外裝表面開(kāi)始整個(gè)側(cè)面形成開(kāi)口部，該開(kāi)口部在外裝表面?zhèn)刃纬捎须A梯狀高度差的凹部的基板支承部凸出設(shè)置在基板盒內(nèi)，控制基板與基板支承部重疊通過(guò)側(cè)面的開(kāi)口部安裝減震件并夾住控制基板及基板支承部，再將螺釘插入減震件的軸孔并在電動(dòng)機(jī)盒之間用螺絲固定。
此外，是開(kāi)閉驅(qū)動(dòng)車用的車頂太陽(yáng)天窗的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置。
第3手段為將電動(dòng)機(jī)、與電動(dòng)機(jī)軸連接傳遞驅(qū)動(dòng)的減速部、以及形成電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電路的控制基板對(duì)向安裝在基板盒內(nèi)，在減速部和控制基板之間的間隙隔開(kāi)形成允許插入該減速部輸出軸的軸孔的遮蓋件在基板盒內(nèi)配置在同一盒中。
此外，將減速部及覆蓋減速部的遮蓋件安裝在第1盒中，將控制基板固定在第2盒中，通過(guò)安裝該第1盒和第2盒，減速部和控制基板被遮蓋件隔開(kāi)配置在同一盒中。
此外，作為遮蓋件采用面向減速部側(cè)為平滑的布料，面向控制基板側(cè)為被復(fù)合上樹(shù)脂材料的薄片材料。
此外，是開(kāi)閉驅(qū)動(dòng)車用的車頂太陽(yáng)天窗的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置。
利用上述第1手段的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置，則由于自開(kāi)口部將電動(dòng)機(jī)沿軸向存放在電動(dòng)機(jī)盒內(nèi)，定子的軸向一端面與盒內(nèi)壁面相碰，該定子自軸向另一端面向軸向一端面?zhèn)仁┘訌椓潭ㄔ陔妱?dòng)機(jī)盒內(nèi)，因此就不需要用螺絲固定電動(dòng)機(jī)等固定工作，裝配方便，電動(dòng)機(jī)裝配所需零件數(shù)量也減少，所以能實(shí)現(xiàn)小型化。
又，由于利用粘接劑或熱壓接電動(dòng)機(jī)和電動(dòng)機(jī)盒未牢固地固定，因此熱膨脹系數(shù)不同的電動(dòng)機(jī)零件和電動(dòng)機(jī)盒之間由于不會(huì)變形而被定位固定，所以即使在嚴(yán)酷的使用環(huán)境下，電動(dòng)機(jī)盒上不會(huì)發(fā)生變形或損壞。
另外，通過(guò)將彈性體夾入定子線圈軸向另一端面和蓋子之間，利用彈性體的彈力進(jìn)行電動(dòng)機(jī)盒內(nèi)的定位，此外，通過(guò)彈性體吸收電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)振動(dòng)，還能降低噪音。
另外，蓋子利用彈性配合能容易地嵌入電動(dòng)機(jī)盒的開(kāi)口部，從而從軸向?qū)㈦妱?dòng)機(jī)放入盒內(nèi)只要一碰就將蓋子嵌入開(kāi)口部便能安裝固定，裝配極其方便。
另外，將無(wú)刷電動(dòng)機(jī)放入電動(dòng)機(jī)盒中裝配，能有助于降低噪音。
另外，利用第2手段的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置，則由于將控制基板安裝在盒內(nèi)的基板盒通過(guò)減震件和安裝電動(dòng)機(jī)的電動(dòng)機(jī)盒組安裝成一體，因此在電動(dòng)機(jī)盒側(cè)產(chǎn)生的機(jī)械振動(dòng)被減震件吸收從而難以再傳到基板盒。所以能將基板盒做成既小又薄、能力求降低噪音。
尤其是將控制基板與基板盒內(nèi)的基板支承部重疊，被重疊的控制基板及基板支承部被減震件夾住，控制基板被安裝在基板盒中，所以基板盒能做得既小又薄，利用減震件吸收電動(dòng)機(jī)固有的電刷滑動(dòng)磨擦聲、齒槽效應(yīng)或轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)產(chǎn)生的振動(dòng)聲、或電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)時(shí)的旋轉(zhuǎn)振動(dòng)，從而難以傳給控制基板及基板盒，能制止盒子發(fā)出聲響降低噪音。
另外，從框狀的基板盒的外裝表面開(kāi)始整個(gè)側(cè)面都形成開(kāi)口部，該開(kāi)口部在外裝表面?zhèn)刃纬捎须A梯狀高度差的凹部的基板支承部凸出設(shè)置在基板盒內(nèi)，通過(guò)側(cè)面?zhèn)乳_(kāi)口部安裝減震件夾住控制基板及基板支承部，控制基板容易安裝在基板盒內(nèi)，螺釘插入減震件的軸孔將控制基板用螺絲固定在電動(dòng)機(jī)盒之間，所以零件數(shù)量少、容易裝配。
再有，通過(guò)將其用于開(kāi)閉驅(qū)動(dòng)車用的車頂太陽(yáng)天窗的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置，能有助于基板盒小型化并設(shè)置在車輛固定車頂?shù)莫M小的設(shè)置空間內(nèi)，此外，有助于降低噪音。
另外，利用第3手段的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置，則由于將與電動(dòng)機(jī)軸連接傳遞驅(qū)動(dòng)的減速部和安裝電子零件的控制基板對(duì)向組裝在盒子內(nèi)，在減速部和控制基板之間的間隙，隔開(kāi)形成允許插入該減速部輸出軸的軸孔的遮蓋件配置在同一盒子中，因此裝配減速部和控制基板在不會(huì)產(chǎn)生問(wèn)題的最低高度位置上重疊(日文オ-パ-ラツプ)安裝在盒內(nèi)，所以裝置的高度、設(shè)置面積都大幅度減小，能力求實(shí)現(xiàn)小型化。
另外，由于利用遮蓋件將在同一盒內(nèi)對(duì)向配置的減速部和控制基板隔開(kāi)，因此不會(huì)從減速部滴下黃油等潤(rùn)滑油，能確?？刂苹逶O(shè)計(jì)上的自由度。
另外，由于將減速部及覆蓋該減速部的遮蓋件安裝在第1盒中，將控制基板固定在第2盒內(nèi)，通過(guò)安裝該第1盒和第2盒，減速部和控制基板被遮蓋件隔開(kāi)配置在同一盒中，因此裝配方便。
另外，作為遮蓋件采用面向減速部側(cè)為平滑的布料，面向控制基板側(cè)為樹(shù)脂材料等復(fù)合的薄片材料，因此即使?jié)櫥偷蜗禄蝻w濺也能被布料吸收，即便電子零件與遮蓋件接觸由于是絕緣片所以仍能確保與驅(qū)動(dòng)電路之間的絕緣。
再有，通過(guò)將其用于開(kāi)閉驅(qū)動(dòng)車用的車頂太陽(yáng)天窗的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置，由于被小型化，因此能設(shè)置在車輛固定車頂?shù)莫M小的安裝空間內(nèi)。


圖1為車頂太陽(yáng)天窗驅(qū)動(dòng)裝置的方框構(gòu)成圖。
圖2A及圖2B為從基板盒側(cè)看車頂太陽(yáng)天窗驅(qū)動(dòng)裝置的俯視圖及主視圖。
圖3A～圖3C為從電動(dòng)機(jī)盒側(cè)看車頂太陽(yáng)天窗驅(qū)動(dòng)裝置的局部剖視圖、箭頭A-A局部剖視圖及箭頭B-B剖視圖。
圖4為說(shuō)明三相DC無(wú)刷電動(dòng)機(jī)用的說(shuō)明圖。
圖5A、B為安裝減速齒輪的電動(dòng)機(jī)盒及遮蓋件的說(shuō)明圖。
圖6為表示電動(dòng)機(jī)盒和蓋子的裝配結(jié)構(gòu)用的局部剖視圖。
具體實(shí)施例方式
以下，參照附圖對(duì)本發(fā)明的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置的最佳的實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置廣泛應(yīng)用于利用電動(dòng)機(jī)使執(zhí)行機(jī)構(gòu)動(dòng)作的裝置。本實(shí)施方式作為一個(gè)示例，對(duì)用于開(kāi)閉驅(qū)動(dòng)車用的車頂太陽(yáng)天窗的車頂太陽(yáng)天窗驅(qū)動(dòng)裝置的情況進(jìn)行說(shuō)明。車頂太陽(yáng)天窗驅(qū)動(dòng)裝置進(jìn)行使與利用電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)輸出的齒輪嚙合的齒輪傳動(dòng)纜索(形成螺旋形齒槽的纜索)，與樹(shù)脂帶等推拉手段連接的滑動(dòng)天窗板在全開(kāi)位置和全閉位置之間滑動(dòng)的滑動(dòng)動(dòng)作及從全閉位置開(kāi)始使后端側(cè)上升的傾斜動(dòng)作，變成開(kāi)閉固定車頂?shù)拈_(kāi)口。
參照?qǐng)D1的方框圖，說(shuō)明車用的車頂太陽(yáng)天窗驅(qū)動(dòng)裝置的概要構(gòu)成。電源1采用安裝在車上的蓄電池或燃料電池等，電源電壓(例如電池電壓12V)供給電源處理部2。電源處理部2將電源電壓變換成控制部用電壓(例如5V)、使電源電壓穩(wěn)壓、反連接等保護(hù)、由外部信號(hào)對(duì)電源進(jìn)行ON/OFF。電壓監(jiān)視部3監(jiān)視供給CPU(中央控制處理裝置)4的控制電壓，在產(chǎn)生電壓下降時(shí)向CPU4發(fā)送輸入信號(hào)。
CPU4為驅(qū)動(dòng)控制車頂太陽(yáng)天窗驅(qū)動(dòng)裝置的部分，所以將車頂太陽(yáng)天窗的動(dòng)作控制和形成電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)用的相切換控制合在一起進(jìn)行。即CPU4是將控制天窗13的開(kāi)閉動(dòng)作的天窗動(dòng)作控制部5、和利用電動(dòng)機(jī)來(lái)的磁極檢測(cè)信號(hào)產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)控制的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)發(fā)生控制部6設(shè)置在一塊芯片上。從設(shè)置在車的操作面板上的開(kāi)關(guān)7等將動(dòng)作開(kāi)始信號(hào)輸入CPU4，天窗動(dòng)作控制部5通過(guò)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)發(fā)生控制部6起動(dòng)電動(dòng)機(jī)。
另外，在非易失性存儲(chǔ)器(例如EEPROM等)8中寫入與現(xiàn)在的天窗位置信息和天窗動(dòng)作控制所要的開(kāi)閉位置、減速位置或電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速等有關(guān)的控制數(shù)據(jù)，能擇需改寫數(shù)據(jù)。例如電源投入時(shí)讀出上次存儲(chǔ)的位置信息，在電壓監(jiān)視部3檢測(cè)出電源電壓下降時(shí)將天窗位置信息寫入非易失性存儲(chǔ)器8。另外根據(jù)從旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)發(fā)生控制部6發(fā)送的相切換信號(hào)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)部9通過(guò)設(shè)有晶體管、IGBT，F(xiàn)ET等開(kāi)關(guān)元件的驅(qū)動(dòng)電路(三相橋式電路)向作為驅(qū)動(dòng)源的三相DC無(wú)刷電動(dòng)機(jī)10輸出相切換信號(hào)(驅(qū)動(dòng)電壓)。電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)部9的驅(qū)動(dòng)電源由電源處理部2供給。DC無(wú)刷電動(dòng)機(jī)10通過(guò)以后將敘述的減速部11推拉驅(qū)動(dòng)所連接的天窗驅(qū)動(dòng)用纜索12。通過(guò)這樣，與天窗驅(qū)動(dòng)用纜索12連接的天窗(滑動(dòng)天窗板)13就進(jìn)行開(kāi)閉動(dòng)作。
來(lái)自設(shè)置在DC無(wú)刷電動(dòng)機(jī)10上的磁極傳感器(霍爾元件、霍爾IC、MR傳感器等磁電變換元件)的三相的脈沖檢測(cè)信號(hào)分別輸入天窗動(dòng)作控制部5及旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)發(fā)生控制部6。另外，天窗動(dòng)作控制部5根據(jù)控制程序監(jiān)視天窗速度(電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速)和相切換信號(hào)的脈沖數(shù)，在天窗速度(電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速)過(guò)慢時(shí)，向旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)發(fā)生控制部6發(fā)出指令更新相切換信號(hào)。另外，天窗動(dòng)作控制部5利用三相的脈沖檢測(cè)信號(hào)生成天窗的位置信息。
以下，參照?qǐng)D2及圖3對(duì)車頂太陽(yáng)天窗驅(qū)動(dòng)裝置的具體構(gòu)成進(jìn)行說(shuō)明。
在圖2A、B中，車頂太陽(yáng)天窗驅(qū)動(dòng)裝置由樹(shù)脂制的基板盒15和覆蓋該基板盒15的電動(dòng)機(jī)盒14及外裝保護(hù)盒16組合構(gòu)成。電動(dòng)機(jī)盒14上安裝三相DC無(wú)刷電動(dòng)機(jī)10或通過(guò)減速部11與該三相DC無(wú)刷電動(dòng)機(jī)10連接并推拉驅(qū)動(dòng)天窗驅(qū)動(dòng)用纜索12的纜索驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(參照?qǐng)D1)。安裝CPU4、電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)部9、非易失性存儲(chǔ)器8(參照?qǐng)D1)等構(gòu)成控制電路的電子部件的控制基板18安裝在基板盒15上。外裝保護(hù)盒16覆蓋安裝在基板盒15上的控制基板18。
三相DC無(wú)刷電動(dòng)機(jī)10插入電動(dòng)機(jī)盒14，通過(guò)嵌入蓋子17支持固定于盒內(nèi)。電動(dòng)機(jī)盒14的外表面上向著外側(cè)凸出設(shè)置一對(duì)引導(dǎo)天窗驅(qū)動(dòng)用纜索12移動(dòng)的導(dǎo)向片19(參照?qǐng)D2B)。另外，在圖3A中，在電動(dòng)機(jī)盒14上沿天窗驅(qū)動(dòng)用纜索12的移動(dòng)路徑在兩處分別形成貫穿孔20。在圖3B中，在形成于各貫穿孔20內(nèi)壁的C型止動(dòng)部21在形成于外周圓周的溝槽(凹槽)處分別嵌入減震件(墊圈、防振橡膠等)22。這些減震件22設(shè)置成使DC無(wú)刷電動(dòng)機(jī)10的旋轉(zhuǎn)振動(dòng)通過(guò)電動(dòng)機(jī)盒14不傳遞到天窗驅(qū)動(dòng)裝置支持部或天窗驅(qū)動(dòng)用纜索12。
在圖2A、2B中，基板盒15內(nèi)控制基板18與基板支承部15a重疊，被重疊的控制基板18及基板支承部15a的上下表面被減震件23夾住，控制基板18安裝在基板盒15內(nèi)。具體為從框狀的基板盒15的外裝表面15b開(kāi)始在整個(gè)側(cè)面15c形成開(kāi)口部15d。開(kāi)口部15d上在外裝表面?zhèn)刃纬捎须A梯狀高度差的凹部的基板支承部15a(俯視U字形參照?qǐng)D2A)凸出設(shè)置在基板盒15內(nèi)，控制基板18與基板支承部15a重疊通過(guò)側(cè)面15c側(cè)的開(kāi)口部15d后安裝減震件23并夾住控制基板18及基板支承部15a，再將止動(dòng)螺釘24插入減震件23的軸孔并在電動(dòng)機(jī)盒(其它的盒子)14之間用螺絲固定。減震件(墊圈)23沿圓筒形橡膠件的圓周方向形成凹槽，十分適用于將套管(日文カラ-)(金屬圓筒)嵌入軸孔。
這樣，控制基板18及基板支承部15a的端面與減震件23相碰，上下表面被減震件23夾住，控制基板18安裝在基板盒15內(nèi)，所以基板盒15能做得既小又薄，利用減震件吸收電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)時(shí)的旋轉(zhuǎn)振動(dòng)并不易傳給控制基板18及基板盒15，能制止盒子發(fā)出聲響、降低噪音。尤其在轉(zhuǎn)子直徑小的電動(dòng)機(jī)上，由于進(jìn)行高速驅(qū)動(dòng)，旋轉(zhuǎn)振動(dòng)很容易傳給基板盒15，如齒輪傳動(dòng)電動(dòng)機(jī)那樣在電動(dòng)機(jī)軸長(zhǎng)的情況下便容易傳遞振動(dòng)，所以設(shè)置減震件23是相當(dāng)有效的。
控制基板18與連接部25連接，并自設(shè)于基板盒15的缺口部向外凸出設(shè)置。連接部25在將車頂太陽(yáng)天窗驅(qū)動(dòng)裝置安裝在車輛的固定車頂內(nèi)時(shí)，和車輛的端子部(圖中未示出)結(jié)合，完成電氣連接。
還有，在圖2A中，在與基板盒15及控制基板18的減震件22對(duì)應(yīng)的部位及與以后將敘述的輸出軸的對(duì)應(yīng)部位設(shè)置貫穿孔26。使天窗驅(qū)動(dòng)用纜索12的螺絲固定部(圖中未示出)與電動(dòng)機(jī)盒14的貫穿孔20(參照?qǐng)D3B)對(duì)準(zhǔn)位置后安裝車頂太陽(yáng)天窗驅(qū)動(dòng)裝置。即自基板盒15側(cè)將墊圈(圖中未示出)墊在減震件22，將螺釘插入減震件22的軸孔并通過(guò)螺釘嵌入螺絲止動(dòng)部從而車頂太陽(yáng)天窗驅(qū)動(dòng)裝置與天窗驅(qū)動(dòng)用纜索12連接并固定。另外，在圖2A，貫穿孔27是設(shè)置在基板盒15上的插入工具用的孔。即設(shè)置成在車頂太陽(yáng)天窗驅(qū)動(dòng)裝置緊急停止時(shí)，通過(guò)自基板盒15側(cè)工具與輸出軸41配合使輸出齒輪40旋轉(zhuǎn)，從而移動(dòng)天窗驅(qū)動(dòng)用纜索12用手動(dòng)便能開(kāi)閉天窗13(參照?qǐng)D1)。
以下，參照?qǐng)D3及圖4說(shuō)明DC無(wú)刷電動(dòng)機(jī)10的構(gòu)成。在圖4中，作為DC無(wú)刷電動(dòng)機(jī)10，最好使用例如4極6槽的內(nèi)轉(zhuǎn)子型的三相DC無(wú)刷電動(dòng)機(jī)。定子鐵心28例如采用疊層鐵心，朝徑向內(nèi)側(cè)在6處凸出設(shè)置定子T形部29。定子線圈30分別纏繞于定子T形部29。轉(zhuǎn)子31安裝在該定子鐵心28圍成的空間內(nèi)。通過(guò)利用這種轉(zhuǎn)子直徑小的內(nèi)轉(zhuǎn)子型電動(dòng)機(jī)，由于慣性小、旋轉(zhuǎn)振動(dòng)小，所以有助于降低噪音轉(zhuǎn)子31，而且不需要找動(dòng)平衡。在轉(zhuǎn)子外圓周附近對(duì)向并在3處設(shè)置磁極傳感器(霍爾元件、霍爾IC、MR傳感器等磁電變換元件)32。還有DC無(wú)刷電動(dòng)機(jī)10不限于4極6槽，當(dāng)考慮到隨著極數(shù)增多旋轉(zhuǎn)力矩減少，則最好為上述實(shí)施方式。
在圖3A中，磁極傳感器32設(shè)置在和電動(dòng)機(jī)軸33正交配置的傳感器基板34上。傳感器基板34與定子鐵心28的端面通過(guò)襯墊(例如圖6的絕緣片49)相碰，通過(guò)O形圈等彈性體35夾在傳感器基板34和蓋子17之間固定在電動(dòng)機(jī)盒14內(nèi)。傳感器基板34通過(guò)配線和控制基板18連接，再與控制電路連接。
另外，在圖3A中，轉(zhuǎn)子31的電動(dòng)機(jī)軸33被電動(dòng)機(jī)盒14和蓋子17上合計(jì)設(shè)置在三處的軸承部36沿徑向得以支承。電動(dòng)機(jī)軸33的兩端部與電動(dòng)機(jī)盒14及設(shè)置在蓋子17上的軸向推力擋蓋37相碰。轉(zhuǎn)子31的圓筒形的轉(zhuǎn)子磁鐵38嵌入電動(dòng)機(jī)軸33的周圍。轉(zhuǎn)子磁鐵38沿旋轉(zhuǎn)方向N極及S極交替磁化。轉(zhuǎn)子磁鐵38也可以沿徑向被非對(duì)稱磁化或正弦波磁化，在這種情況下能減少電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)或齒槽轉(zhuǎn)矩，降低旋轉(zhuǎn)振動(dòng)。
以下，說(shuō)明減速部11的構(gòu)成。在圖3A中，DC無(wú)刷電動(dòng)機(jī)10的電動(dòng)機(jī)軸33穿過(guò)定子鐵心28，其一端在電動(dòng)機(jī)盒14側(cè)被軸承部36沿徑向支承，另一端在蓋子17的軸承部36沿徑向支承。在延伸至前述一端的電動(dòng)機(jī)軸33上形成蝸桿部39，該蝸桿部39上形成螺旋狀齒槽。
在圖3C，電動(dòng)機(jī)盒14的軸孔14a上，與輸出齒輪(小齒輪)40做成一體的輸出軸41自外面?zhèn)惹度?。在電?dòng)機(jī)盒14的內(nèi)表面?zhèn)妊剌S孔14a的周圍豎起形成圓筒狀的輪轂部42，減速齒輪(蝸輪)43的軸孔嵌入輪轂部42。減速齒輪43被內(nèi)圓周側(cè)形成于輪轂部42、外圓周側(cè)形成于電動(dòng)機(jī)盒14的齒輪收容壁44包圍并裝入電動(dòng)機(jī)盒14內(nèi)，在旋轉(zhuǎn)方向和電動(dòng)機(jī)軸33的蝸桿部39正交的位置上嚙合。
減速齒輪43的內(nèi)圓周面?zhèn)壬隙嗵幉迦氲臏p震件45與鎖板46組裝成一體。減速齒輪43嵌入輪轂部42，輸出軸41嵌入軸孔14a，C形擋圈42安裝在自減速齒輪43的側(cè)面凸出的軸端側(cè)并一體地連接。
在圖3A中，減速部11和控制基板18在盒內(nèi)面對(duì)面組裝。在圖3C中，在盒內(nèi)的減速部11和控制基板18之間的間隙中隔開(kāi)形成允許插入減速齒輪43的輸入軸41的軸孔48a的遮蓋件48(參照?qǐng)D5B)配置在同一盒中。具體為，在電動(dòng)機(jī)盒14(第1盒)內(nèi)能轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝減速齒輪43(參照?qǐng)D5A)，并安裝能覆蓋該減速齒輪43的遮蓋件48(參照?qǐng)D5B)。
即，在圖5A中，豎起形成于電動(dòng)機(jī)盒14的內(nèi)壁面的齒輪收容壁44的端面上有四處形成凸起49。通過(guò)將凸起49分別插入穿過(guò)形成于圖5B所示的遮蓋件48上四處的嵌入孔50，從而遮蓋件48與齒輪收容壁44的端面相碰，覆蓋減速齒輪43而進(jìn)行裝配。另一方面，控制基板18安裝固定于基板盒(第2盒子)15中(參照?qǐng)D2B)。通過(guò)組裝上述電動(dòng)機(jī)盒14和基板盒15，減速齒輪43和控制基板18被遮蓋件48隔開(kāi)配置在同一盒中(參照?qǐng)D3C)。
作為上述遮蓋件48，采用面向減速齒輪43側(cè)為天鵝絨或絲棉絨等平滑的布料，面向控制基板18側(cè)為樹(shù)脂材料等復(fù)合的薄片材料。通過(guò)這樣，即使?jié)櫥偷蜗禄蝻w濺也能被布料吸收，即便電子零件觸及遮蓋件則由于是絕緣片所以仍能確保與驅(qū)動(dòng)電路之間的絕緣。
這樣，在盒內(nèi)利用遮蓋件48將減速齒輪43和安裝電子零件的控制基板18隔開(kāi)配置在同一盒中，組裝減速齒輪43和控制基板18在不會(huì)產(chǎn)生問(wèn)題的最低的高度位置處重疊安裝在盒內(nèi)，所以能大幅度地減少裝置高度、設(shè)置面積、實(shí)現(xiàn)小型化。另外由于利用遮蓋件48將減速齒輪43和控制基板18隔開(kāi)，所以黃油等潤(rùn)滑油不會(huì)從減速齒輪43滴落，能確?？刂苹?8設(shè)計(jì)上的自由度。還有遮蓋件48不限于由多種材料組成的復(fù)合薄片，也可以是單一材質(zhì)的薄片。
以下，參照?qǐng)D3A及圖6說(shuō)明DC無(wú)刷電動(dòng)機(jī)10安裝進(jìn)電動(dòng)機(jī)盒14內(nèi)的裝配結(jié)構(gòu)。圖6中框狀的電動(dòng)機(jī)盒14的端部形成開(kāi)口部14b。在該開(kāi)口部14b上安裝將軸承部36及軸向推力擋蓋37一體地嵌入的蓋子(端蓋)17。在電動(dòng)機(jī)盒14的開(kāi)口部附近，設(shè)置止推卡(日文爪係止)孔14c。另外，蓋子17的圓周表面部17a兩側(cè)安裝金屬制的夾子17b。夾子17b的兩端彎曲形成鉤頭部部17c、17d。鉤頭部部17d側(cè)與圓周表面部17a抵接，而鉤頭部17c側(cè)在圓周表面部形成空槽。在將蓋子17嵌入開(kāi)口部14b時(shí)，夾子17b將和圓周表面部17a的邊界部17e作為支點(diǎn)，一旦鉤頭部17c進(jìn)行向開(kāi)口部?jī)?nèi)側(cè)的彈性變形在鉤頭部17d側(cè)用力推向電動(dòng)機(jī)盒14側(cè)而插入。因而，夾子17b在止推卡孔14c處通過(guò)鉤頭部17c向外彈出返回原狀而卡住。也就是利用彈性配合而卡住固定。這樣，通過(guò)利用金屬的夾子17b，利用以邊界部17e為支點(diǎn)的鉤頭部17c側(cè)的搖動(dòng)減少隨著蓋子17的安裝在鉤頭部17d側(cè)的電動(dòng)機(jī)盒14的彈性變形產(chǎn)生的變形，而且能加強(qiáng)和止推卡孔14c的卡住狀態(tài)。另外，利用彈性配合利用一按將蓋子17固定在電動(dòng)機(jī)盒14上，所以裝配極其方便。
在圖3A中，通過(guò)定子鐵心28軸向一端面(圖中左方)與盒內(nèi)壁面14d相碰，而軸向另一端(圖中右方)將蓋子17嵌入開(kāi)口部14b，通過(guò)這樣，定子線圈28從軸向另一端面向前述的軸向一端面施加彈力從而固定于電動(dòng)機(jī)盒14內(nèi)。具體為在圖6中，傳感器基板34通過(guò)絕緣體49固定于定子線圈28的軸向另一端面?zhèn)取Ａ硗?，彈性體(O形圈)35設(shè)置在傳感器基板34上，安裝成使該彈性體35夾在蓋子17和傳感器基板34之間。
這樣，由于彈性體35被夾在定子線圈28和蓋子17之間，能利用該彈性體35的彈力對(duì)無(wú)刷電動(dòng)機(jī)10在電動(dòng)機(jī)盒14內(nèi)的位置定位，此外，通過(guò)彈性體35吸收電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)振動(dòng)，并能降低噪音。
在圖3A中，DC無(wú)刷電動(dòng)機(jī)10將形成蝸桿部39的電動(dòng)機(jī)軸33作為前端從開(kāi)口部14b裝入電動(dòng)機(jī)盒14內(nèi)。然后以定子線圈28軸向一端面(圖中左方)與盒內(nèi)壁面14d相碰的狀態(tài)，將彈性體35放在傳感器基板34上自開(kāi)口部14a利用彈性配合嵌入蓋子17，彈性體35被夾在定子和蓋子17之間，DC無(wú)刷電動(dòng)機(jī)10安裝固定在電動(dòng)機(jī)盒14上。
這樣，由于定子利用彈性體35對(duì)軸向一端面?zhèn)仁┘訌椓亩潭ㄓ陔妱?dòng)機(jī)盒14內(nèi)，不需要緊固螺釘?shù)裙潭üぷ?、組裝方便。又因利用粘接劑或熱壓接DC無(wú)刷電動(dòng)機(jī)10未和電動(dòng)機(jī)盒(樹(shù)脂盒)牢固地固定，所以熱膨脹系數(shù)不同的電動(dòng)機(jī)部件和樹(shù)脂盒之間由于不會(huì)變形而定位固定，所以即使在嚴(yán)酷的使用環(huán)境下，樹(shù)脂盒上仍不會(huì)發(fā)生變形或損壞。
當(dāng)DC無(wú)刷電動(dòng)機(jī)10起動(dòng)時(shí)，電動(dòng)機(jī)軸33朝規(guī)定方向旋轉(zhuǎn)，利用和蝸桿部39嚙合的減速齒輪43減速使輸出軸41及輸出齒輪40旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)(參照?qǐng)D3A)。通過(guò)這樣，與輸出齒輪40嚙合的天窗驅(qū)動(dòng)用纜索12朝規(guī)定方向移動(dòng)(推拉驅(qū)動(dòng))，進(jìn)行天窗13的開(kāi)閉動(dòng)作(參照?qǐng)D1)。
本實(shí)施例對(duì)車輛的車頂太陽(yáng)天窗開(kāi)閉用的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置進(jìn)行了說(shuō)明，但并不限于此，例如也能用于車內(nèi)遮陽(yáng)簾(遮陽(yáng)板)開(kāi)閉用的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置，也可用于家電產(chǎn)品、OA設(shè)備、車用裝置等中的使執(zhí)行機(jī)構(gòu)動(dòng)作的其它電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置。另外，電動(dòng)機(jī)可以用帶電刷的DC電動(dòng)機(jī)、DC無(wú)刷電動(dòng)機(jī)、步進(jìn)電機(jī)等各種各樣的電動(dòng)機(jī)。
權(quán)利要求
1.一種電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置，在由定子T形部上纏繞著線圈的定子鐵心圍成的空間內(nèi)，具有轉(zhuǎn)子磁鐵的電動(dòng)機(jī)軸可旋轉(zhuǎn)地支承在電動(dòng)機(jī)盒中，其特征在于，在電動(dòng)機(jī)盒內(nèi)定子的軸向一端面與盒內(nèi)壁表面相碰，通過(guò)將蓋子嵌入開(kāi)口部，定子從軸向另一端面?zhèn)认蜉S向一端面?zhèn)仁┘訌椓Χ潭ㄓ陔妱?dòng)機(jī)盒內(nèi)。
2.如權(quán)利要求1所述的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于，將彈性體夾在定子的軸向另一端面和蓋子之間。
3.如權(quán)利要求1所述的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于，利用彈性配合，將蓋子嵌入電動(dòng)機(jī)盒的開(kāi)口部。
4.如權(quán)利要求1所述的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于，無(wú)刷電動(dòng)機(jī)安裝在電動(dòng)機(jī)盒內(nèi)。
5.一種電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置，具有電動(dòng)機(jī)、以及形成該電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電路的控制基板，其特征在于，安裝控制基板的基板盒通過(guò)減震件與安裝電動(dòng)機(jī)的電動(dòng)機(jī)盒一體組裝。
6.如權(quán)利要求5所述的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于，在基板盒內(nèi)控制基板與基板支承部重疊，重疊的控制基板及基板支承部被減震件夾住并將控制基板安裝在基板盒中。
7.如權(quán)利要求5所述的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于，從框狀的基板盒的外裝表面開(kāi)始整個(gè)側(cè)面形成開(kāi)口部，該開(kāi)口部上外裝表面?zhèn)刃纬捎须A梯狀高度差的凹部的基板支承部凸出設(shè)置在基板盒內(nèi)，控制基板與基板支承部重疊并通過(guò)側(cè)面的開(kāi)口部安裝減震件夾住控制基板及基板支承部，再將螺釘插入減震件的軸孔并在電動(dòng)機(jī)盒之間用螺紋固定。
8.如權(quán)利要求5所述的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于，是開(kāi)閉驅(qū)動(dòng)車用的車頂太陽(yáng)天窗的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置。
9.一種電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于，將電動(dòng)機(jī)、與電動(dòng)機(jī)軸連接傳遞驅(qū)動(dòng)的減速部、以及形成電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電路的控制基板相對(duì)地安裝在基板盒內(nèi)，在減速部和控制基板之間的間隙隔開(kāi)形成允許插入該減速部輸出軸的軸孔的遮蓋件在基板盒內(nèi)配置在同一室中。
10.如權(quán)利要求9所述的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于，將減速部及覆蓋減速部的遮蓋件安裝在第1盒中，將控制基板固定在第2盒中，通過(guò)安裝該第1盒和第2盒，減速部和控制基板被遮蓋件隔開(kāi)配置在同一盒中。
11.如權(quán)利要求9所述的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于，作為遮蓋件采用面向減速部側(cè)為平滑的布料，面向控制基板側(cè)為被復(fù)合上樹(shù)脂材料的薄片材料。
12.如權(quán)利要求9所述的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于，是開(kāi)閉驅(qū)動(dòng)車用的車頂太陽(yáng)天窗的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置。
全文摘要
將電動(dòng)機(jī)從開(kāi)口部沿軸向插入電動(dòng)機(jī)盒內(nèi)，定子的軸向一端面與盒內(nèi)壁表面相碰，該定子從軸向另一端面?zhèn)认蛩鲚S向一端面?zhèn)仁┘訌椓Χ潭ㄓ陔妱?dòng)機(jī)盒內(nèi)。
文檔編號(hào)H02K11/00GK1918771SQ20058000438
公開(kāi)日2007年2月21日 申請(qǐng)日期2005年2月4日 優(yōu)先權(quán)日2004年2月9日
發(fā)明者丸山高裕, 伊東良和 申請(qǐng)人:信濃絹糸株式會(huì)社, 八千代工業(yè)株式會(huì)社