JP2007267555A

JP2007267555A - 減速装置付きモータ

Info

Publication number: JP2007267555A
Application number: JP2006092511A
Authority: JP
Inventors: Sadaki Takada; 定季高田
Original assignee: Mitsuba Corp
Current assignee: Mitsuba Corp
Priority date: 2006-03-29
Filing date: 2006-03-29
Publication date: 2007-10-11
Also published as: US20070234847A1; CN101045448A; EP1839968A3; EP1839968A2

Abstract

【課題】取付部に衝撃力が大きく作用するのを防止できるワイパモータを提供する。
【解決手段】リアワイパ装置に使用されるワイパモータ１のギヤケース２１の開口に略Ｔ字形の平板形状に形成されたギヤカバー４０をウオーム歯車減速装置２２やクランク装置２５を被覆するように締結し、ギヤカバー４０のＴ字形の縦部材の第一帯状部４１の両端部にはワイパシャフト３１を挟んで互いに対峙する関係の第一取付部４３と第二取付部４４とを形成し、第一帯状部４１にＴ字形に交差した第二帯状部４２の先端部には電動モータ１１の回転軸１２を挟んで第二取付部４４に対峙する関係の第三取付部４５を形成する。第一取付部４３と第二取付部４４と第三取付部４５とが構成する三角形の領域内にモータ部１０およびギヤ部２０の重心Ｇを配置する。
【選択図】図１

Description

本発明は、減速装置付きモータに関し、特に、減速装置付きモータの取付構造に係り、例えば、自動車のリアワイパ装置に利用して有効な技術に関する。

自動車のリアワイパ装置に使用されるワイパモータとしては、電動モータを有するモータ部と、モータ部に連結されたギヤケースに収容されて電動モータの回転軸の回転を減速し揺動運動に変換してワイパシャフトに伝達する減速装置を有するギヤ部と、ギヤケースの開口を被覆するギヤカバーとを備えたものがある。
このようなワイパモータが自動車のテールゲートのパネルに取り付けられる場合には、ギヤカバーの３箇所に設けられた取付部がパネルにボルトナットによって締結される。例えば、特許文献１参照。
特表１１−５０８８５０号公報

このようなリアワイパ装置においては、ワイパモータの３箇所の取付部が電動モータに対して同一方向にあるために、テールゲートの開閉作動時にワイパモータに発生する慣性による衝撃力が３箇所の取付部に大きく作用してしまうという問題点がある。

本発明の目的は、取付部に衝撃力が大きく作用するのを防止することができる減速装置付きモータを提供することにある。

前記した課題を解決するための手段のうち代表的なものは、次の通りである。
（１）電動モータを有するモータ部と、
前記モータ部に連結された有底状のギヤケースに収容されて前記電動モータの回転軸の回転を減速して出力軸に伝達する減速装置を有するギヤ部と、
前記ギヤケースの開口を被覆するギヤカバーと、
を備えた減速装置付きモータであって、
前記ギヤカバーは、前記出力軸を挟んで対峙する第一取付部と第二取付部とを備えた第一帯状部と、
前記第二取付部に対して前記回転軸を挟んで対峙する第三取付部を備えた第二帯状部と、が一体に形成されていることを特徴とする減速装置付きモータ。
（２）前記第一取付部と前記第二取付部と前記第三取付部とを結んだ三角形の領域内に、前記モータ部および前記ギヤ部の重心が配置されていることを特徴とする前記（１）に記載の減速装置付きモータ。
（３）前記第一取付部と前記第二取付部と前記第三取付部とが同一平面内に形成されていることを特徴とする前記（１）または（２）に記載の減速装置付きモータ。

前記（１）によれば、出力軸が第一帯状部の第一取付部と第二取付部との間に配置されていることにより、ギヤカバーおよびギヤケースが出力軸を堅牢に支持することができるので、減速装置は電動モータの回転を出力軸に確実に伝達させることができるとともに、連続作動時の減速装置付きモータの作動音の発生を抑制することができる。
また、第三取付部が電動モータの回転軸を挟んで第一取付部および第二取付部の反対側に位置することにより、ギヤカバーは減速装置付きモータを外側の３箇所にて支持する状態になるので、例えば、テールゲートの開閉作動時に減速装置付きモータの慣性によって発生する衝撃をきわめて効果的に支持することができる。
反面、減速装置付きモータの慣性によって発生する衝撃が３箇所の取付部に大きく作用するのを抑制することができるので、減速装置付きモータの車体等への取付強度を高めることができる。
さらに、例えば、減速装置付きモータをリアワイパ装置に使用する際に、第一帯状部をテールゲートのパネル等車体のリアウインドシールドガラス面に近接した位置にバランスを取りながら配設することもできるので、減速装置付きモータのリアウインドシールドガラスへのレイアウト性能を向上させることができる。
前記（２）によれば、重心が三角形の領域内に配置されているために、例えば、テールゲートの開閉作動時に減速装置付きモータおよびその取付部に加わる衝撃をより一層抑制することができる。
前記（３）によれば、ギヤカバーを平板形状に形成することができるので、プレス等による加工を容易化することができるばかりでなく、例えば、自動車車体への取付方向が同一になるために、組付作業を簡単化することができる。

以下、本発明の一実施の形態を図面に即して説明する。

本実施の形態において、本発明に係る減速装置付きモータは、リアワイパ装置に使用されるワイパモータとして構成されている。
図１に示されているように、ワイパモータ１は電動モータ１１を有するモータ部１０と、減速装置であるウオーム歯車減速装置２２を有するギヤ部２０とを備えており、モータ部１０とギヤ部２０とが隣り合わせに配されてボルトによって締結されている。

図３に示されているように、電動モータ１１の回転軸（アーマチュアシャフト）はギヤ部２０の底部を有するギヤケース２１内に挿入されて回転自在に軸架されており、回転軸１２の中間部にはウオーム１３が形成されている。
ウオーム１３にはウオーム歯車減速装置２２のウオームホイール２３が噛合されており、ウオームホイール２３は回転軸１２と同一平面内に配されている。
ウオームホイール２３の中心線上にはウオーム歯車減速装置２２の出力軸であるホイール軸２４が固定されており、ホイール軸２４は回転軸１２と直交する平面内に配されてギヤケース２１に回転自在に支承されている。
ウオーム１３およびウオームホイール２３は回転軸１２の回転をホイール軸２４に充分に減速して伝達するように設定されている。

本実施の形態に係るリアワイパ装置のためのワイパモータ１においては、ウオーム歯車減速装置２２によって減速された回転を揺動運動（３６０度以下の往復回転運動）に変換するクランク装置２５が連結されている。
すなわち、ウオームホイール２３のホイール軸２４から離間した位置には、クランク装置２５のクランク軸２６が直角に立脚されており、クランク軸２６にはコネクティングロッド２７の一端部が回転自在に連結されている。コネクティングロッド２７の他端部はガイド溝２９によって案内されるピン２８によってレバー３０の自由端部に回転自在に連結されており、レバー３０の固定端はウオームホイール２３の外方においてギヤケース２１に回転自在に支承されたワイパシャフト３１に連結されている。
そして、クランク軸２６がホイール軸２４の周りを１８０度公転すると、レバー３０が所定の角度だけ往行し、クランク軸２６が残りの１８０度を公転すると、レバー３０が反転して所定の角度復行するので、最終段の出力軸としてのワイパシャフト３１は所定の角度だけ揺動運動することになる。

ギヤケース２１はアルミニウムが使用されたアルミダイキャスト法により、一端が開口した収納容器形状に一体成形されており、ワイパシャフト３１の一端部はギヤケース２１の閉塞壁を貫通して外部に突き出されている。
ワイパシャフト３１の突出端部はワイパアームの基端部を固定的に支持するように構成されており、ワイパアームの自由端部にはリアウインドシールドガラスを払拭するためのワイパブレードが取り付けられるようになっている。

ギヤケース２１の開口にはギヤカバー４０が内部のウオーム歯車減速装置２２およびクランク装置２５を被覆するように被せられてボルトによって締結されている。
ギヤカバー４０は鉄板が使用されたプレス加工により、図２に示されているように、平面視が大略Ｔ字形の平板形状に形成されている。ギヤカバー４０のＴ字形の縦部材は第一帯状部４１を構成しており、Ｔ字形の横部材は第二帯状部４２を構成している。
第一帯状部４１の両端部には第一取付部４３と第二取付部４４とがそれぞれ形成されている。第一取付部４３と第二取付部４４とは第一帯状部４１の両端部にそれぞれ配置されているので、ワイパシャフト３１を挟んで互いに対峙する関係になっている。
第二帯状部４２の先端部には第三取付部４５が形成されており、第三取付部４５は第一帯状部４１にＴ字形に交差した第二帯状部４２の先端部に配置されているために、回転軸１２を挟んで第二取付部４４に対峙する関係になっている。

図１および図３に示されているように、ギヤカバー４０が平板形状に形成されていることにより、第一取付部４３と第二取付部４４と第三取付部４５とは同一平面内に配置された状態になっている。
ギヤカバー４０のＴ字形の３箇所の端部にそれぞれ配置されていることにより、第一取付部４３と第二取付部４４と第三取付部４５とを結ぶ３本の線分は三角形を構成しており、モータ部１０およびギヤ部２０の重心Ｇ（図２参照）がこの三角形の領域内に来るように、ギヤカバー４０とモータ部１０およびギヤ部２０との関係が設計されている。
なお、本発明における重心Ｇは、ワイパシャフト方向からみた位置、つまり平面でみた場合の説明となっている。
テールゲートの閉作動時における重心Ｇが作用する方向は、ワイパシャフト３１の先端とは反対方向に向かうことになるが、重心Ｇから第一取付部４３、第二取付部４４、第三取付部４５への距離が略均等になるため、各取付脚に作用する衝撃を抑えることができる。

第一取付部４３と第二取付部４４と第三取付部４５とは、実質的に同一に構成されているので、その構成は第三取付部４５を代表にして図４について説明する。

図４に示されているように、第三取付部４５は切欠部４６を備えている。
切欠部４６にはゴムまたは樹脂の弾性力を有する成形材料が使用されて、略円筒形状に成形されているマウントラバー４７が嵌着されており、マウントラバー４７の挿通孔４８内には金属板を丸めた円筒形状のカラー４９が挿入されている。
カラー４９の挿通孔５０にはボルト５１がワッシャ５２（いずれも図４の想像線参照）を介して挿通されるようになっている。
ここで、第一取付部４３と第二取付部４４と第三取付部４５に挿入される各ボルト５１の挿入方向と、ワイパシャフト３１の軸方向とは平行となっており、さらに、ギヤカバー４０は各ボルトの挿入方向とワイパシャフトの軸方向とに対して垂直になるように配置されている。よって、ワイパモータの作動時に第一取付部や第二取付部および第三取付部には、曲げ応力等が作用し難くなる。

以上のように構成されたワイパモータ１は、ワイパモータ製造メーカーから自動車製造メーカーに供給される。
そして、自動車製造メーカーにおいて、ワイパモータ１がテールゲートのパネル６０におけるリアウインドシールドガラス６１（図２参照）近傍に配置されるとともに、ギヤカバー４０の３箇所の取付部４３、４４、４５に挿通されたボルト５１が図４に想像線で参照されるように、パネル６０に予め固定されたナット６２にねじ込まれる。
この際、図２に想像線で示されているように、ギヤカバー４０の第一帯状部４１がリアウインドシールドガラス６１の外縁辺６１ａに近接して平行になるように、ワイパモータ１をテールゲートのパネル６０に配設することにより、リアワイパ装置をリアウインドシールドガラス６１へ良好なレイアウト性能をもって設置することができる。

ギヤカバー４０の３箇所の取付部４３、４４、４５がマウントラバー４７を介設されてボルト５１およびナット６２によって締結されたワイパモータ１においては、電動モータ１１の作動により発生する振動がパネル６０側に伝達してしまう現象を３箇所のマウントラバー４７が防止するので、騒音発生を抑制することができる。

前記実施の形態によれば、次の効果が得られる。

1) ワイパシャフトを第一帯状部における第一取付部と第二取付部との間に配置することにより、ギヤカバーおよびギヤケースがワイパシャフトを堅牢に支持するので、ウオーム歯車減速装置は電動モータの回転をワイパシャフトに確実に伝達させることができるとともに、連続作動時のワイパモータの作動音の発生を抑制することができる。

2) 第三取付部が電動モータの回転軸を挟んで第一取付部および第二取付部の反対側に位置することにより、ギヤカバーはワイパモータを外側の３箇所にて支持する状態になるので、テールゲートの開閉作動時にワイパモータの慣性によって発生する衝撃をきわめて効果的に支持することができる。

3) 反面、ワイパモータの慣性によって発生する衝撃が３箇所の取付部に大きく作用するのを抑制することができるので、ワイパモータのテールゲートのパネルへの取付強度を高めることができる。

4) 第一取付部と第二取付部とをワイパシャフトを挟んで互いに対峙する関係になる第一帯状部の両端部にそれぞれ配置することにより、ギヤカバーの第一帯状部がリアウインドシールドガラスの外縁辺に近接して平行になるように、ワイパモータをテールゲートのパネルに配設することもできるので、リアワイパ装置をリアウインドシールドガラスへ良好なレイアウト性能をもって設置することができる。

5) 第一取付部と第二取付部と第三取付部とが構成する三角形の領域内にモータ部およびギヤ部の重心を配置することにより、テールゲートの開閉作動時に減速装置付きモータおよびそれら取付部に加わる衝撃をより一層抑制することができる。

6) ギヤカバーを平板形状に形成することにより、プレス等による加工を容易化することができるばかりでなく、テールゲートのパネルへの取付方向が同一になるために、組付作業を簡単化することができる。

なお、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々に変更が可能であることはいうまでもない。

例えば、３箇所の取付部の切欠部４６は、図５に示されているように、取付孔４６Ａに置換してもよい。
この場合、マウントラバーは使用せず、テールゲートのパネル等車体に直接取り付けている。

電動モータの回転を減速する減速装置は、ウオーム歯車減速装置を使用するに限らず、遊星歯車減速装置等を使用してもよい。

減速装置に連結して減速された回転を揺動運動に変換する運動変換装置は、クランク装置を使用するに限らないし、省略してもよい。

前記実施の形態においては、リアワイパ装置用のワイパモータについて説明したが、本発明はこれに限らず、フロントワイパ装置、さらには、パワーウインド装置やパワーシート装置等に使用される減速装置付きモータ全般に適用することができる。

本発明の一実施の形態であるワイパモータを示す斜視図である。その背面図である。ギヤカバーを外した状態を示す背面図である。ワイパモータのパネルへの取付状態を示す一部切断側面図である。本発明の第二の実施の形態であるワイパモータを示す斜視図である。

符号の説明

１…ワイパモータ、１０…モータ部、１１…電動モータ、１２…回転軸（アーマチュアシャフト）、１３…ウオーム、２０…ギヤ部、２１…ギヤケース、２２…ウオーム歯車減速装置（減速装置）、２３…ウオームホイール、２４…ホイール軸（ウオーム歯車減速装置の出力軸）、２５…クランク装置（運動変換装置）、２６…クランク軸、２７…コネクティングロッド、２８…ピン、２９…ガイド溝、３０…レバー、３１…ワイパシャフト（出力軸）、４０…ギヤカバー、４１…第一帯状部、４２…第二帯状部、４３…第一取付部、４４…第二取付部、４５…第三取付部、４６…切欠部、４６Ａ…取付孔、４７…マウントラバー、４８…挿通孔、４９…カラー、５０…挿通孔、５１…ボルト、５２…ワッシャ、６０…テールゲートのパネル、６１…リアウインドシールドガラス、６１ａ…リアウインドシールドガラスの外縁辺、６２…ナット。

Claims

電動モータを有するモータ部と、
前記モータ部に連結された有底状のギヤケースに収容されて前記電動モータの回転軸の回転を減速して出力軸に伝達する減速装置を有するギヤ部と、
前記ギヤケースの開口を被覆するギヤカバーと、
を備えた減速装置付きモータであって、
前記ギヤカバーは、前記出力軸を挟んで対峙する第一取付部と第二取付部とを備えた第一帯状部と、
前記第二取付部に対して前記回転軸を挟んで対峙する第三取付部を備えた第二帯状部と、が一体に形成されていることを特徴とする減速装置付きモータ。
前記第一取付部と前記第二取付部と前記第三取付部とを結んだ三角形の領域内に、前記モータ部および前記ギヤ部の重心が配置されていることを特徴とする請求項１に記載の減速装置付きモータ。
前記第一取付部と前記第二取付部と前記第三取付部とが同一平面内に形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の減速装置付きモータ。