JP2009207297A - Bearing fixing method to rotation axis, rotation axis assembly and electric motor with reduction gear mechanism - Google Patents
Bearing fixing method to rotation axis, rotation axis assembly and electric motor with reduction gear mechanism Download PDFInfo
- Publication number
- JP2009207297A JP2009207297A JP2008047820A JP2008047820A JP2009207297A JP 2009207297 A JP2009207297 A JP 2009207297A JP 2008047820 A JP2008047820 A JP 2008047820A JP 2008047820 A JP2008047820 A JP 2008047820A JP 2009207297 A JP2009207297 A JP 2009207297A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- bearing
- rotating shaft
- groove
- retaining ring
- axial direction
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Abstract
Description
本発明は、減速機構付き電動モータ等に用いられる回転軸に軸受を固定する構造に関する。 The present invention relates to a structure for fixing a bearing to a rotary shaft used in an electric motor with a speed reduction mechanism.
車両用のワイパ装置やパワーウインド装置等の駆動源としては、モータ本体に減速機構が取り付けられて1つのユニットとされた減速機構付き電動モータが用いられている。 As a drive source for a vehicle wiper device, a power window device, and the like, an electric motor with a speed reduction mechanism, which is a single unit with a speed reduction mechanism attached to a motor body, is used.
このような減速機構付き電動モータでは、減速機構として小型で大きな減速比を得られるウォームギア機構が多く用いられている。この場合、モータ本体のヨークには減速機構を収容するためのギアケースが固定され、モータ本体の回転軸(アマチュア軸)はギアケースに設けられた挿通孔を通ってギアケース内に突出しており、減速機構を構成するウォームは回転軸の当該突出部分に一体に形成されるようになっている。 In such an electric motor with a speed reduction mechanism, a worm gear mechanism that is small and has a large reduction ratio is often used as the speed reduction mechanism. In this case, a gear case for housing the speed reduction mechanism is fixed to the yoke of the motor body, and the rotation shaft (amateur shaft) of the motor body projects into the gear case through an insertion hole provided in the gear case. The worm constituting the speed reduction mechanism is formed integrally with the protruding portion of the rotating shaft.
一方、回転軸を回転自在に支持するために、ヨークやギアケースには軸受が設けられている。例えば特許文献1には、ギアケースに設けられる挿通孔に軸受を圧入により固定し、この軸受により回転軸の中間部分を回転自在に支持するようにした減速機構付き電動モータが記載されている。
しかしながら、特許文献1に示される減速機構付き電動モータでは、回転軸を軸受に挿通するようにしており、その中間部分は軸受によって径方向にのみ支持されている。そのため、ウォームとウォームホイルとの噛み合い反力により回転軸が軸方向に移動して異音や振動を生じる場合があった。
However, in the electric motor with a speed reduction mechanism disclosed in
これに対して、回転軸を軸受に圧入することにより、回転軸の軸方向への移動を規制する方法が考えられるが、この方法では大きな軸方向荷重を十分に支えることができなかった。 On the other hand, a method of restricting the movement of the rotating shaft in the axial direction by press-fitting the rotating shaft into the bearing can be considered, but this method cannot sufficiently support a large axial load.
本発明の目的は、軸受を回転軸に確実に固定することにより、回転軸の軸方向への移動を規制して、この回転軸が設けられる減速機構付き電動モータ等の異音や振動を防止することにある。 The object of the present invention is to securely fix the bearing to the rotating shaft, thereby restricting the movement of the rotating shaft in the axial direction and preventing abnormal noise and vibration of an electric motor with a speed reduction mechanism provided with the rotating shaft. There is to do.
本発明の回転軸への軸受固定方法は、軸受を回転軸に固定する回転軸への軸受固定方法であって、前記回転軸に設けられる第1の溝部に第1の止め輪を装着する工程と、前記回転軸に前記軸受を挿通する工程と、前記回転軸に前記軸受を挟んで前記第1の溝部とは反対側に設けられる第2の溝部に第2の止め輪を装着する工程と、前記回転軸の前記第1または第2の溝部のいずれか一方の軸方向の外側に隣接する被加工部を前記軸受の側に向けて塑性変形させ、当該塑性変形部により前記第1または第2の止め輪を前記軸受に押し付ける工程とを有することを特徴とする。 The bearing fixing method to the rotating shaft of the present invention is a bearing fixing method to the rotating shaft for fixing the bearing to the rotating shaft, and the step of mounting the first retaining ring in the first groove portion provided in the rotating shaft. And a step of inserting the bearing through the rotating shaft, and a step of attaching a second retaining ring to a second groove portion provided on the opposite side of the first groove portion across the bearing between the rotating shaft and The part to be processed adjacent to the outside in the axial direction of one of the first and second grooves of the rotating shaft is plastically deformed toward the bearing, and the first or second is deformed by the plastic deforming part. And a step of pressing two retaining rings against the bearing.
本発明の回転軸への軸受固定方法は、前記回転軸には前記第1または第2の溝部のいずれか一方に対して軸方向の外側に所定の間隔を空けて並べて加工用溝が設けられ、前記被加工部は前記第1または第2の溝部のいずれか一方と前記加工用溝との間に環状に突出して形成されることを特徴とする。 In the bearing fixing method to the rotating shaft according to the present invention, the rotating shaft is provided with a processing groove on the rotating shaft so as to be arranged at a predetermined interval on the outer side in the axial direction with respect to one of the first and second groove portions. The processed portion is formed to project annularly between either the first or second groove portion and the processing groove.
本発明の回転軸への軸受固定方法は、前記被加工部は、前記第1または第2の溝部のいずれか一方の軸方向の外側に隣接するとともに前記回転軸の外周面から径方向外側に環状に突出して形成されることを特徴とする。 In the method of fixing the bearing to the rotating shaft according to the present invention, the workpiece is adjacent to the outer side in the axial direction of one of the first and second groove portions and radially outward from the outer peripheral surface of the rotating shaft. It is formed to project in an annular shape.
本発明の回転軸への軸受固定方法は、周方向に等間隔に並ぶ複数の塑性変形部を形成することを特徴とする。 The bearing fixing method to the rotating shaft of the present invention is characterized in that a plurality of plastically deformed portions arranged at equal intervals in the circumferential direction are formed.
本発明の回転軸への軸受固定方法は、前記被加工部に治具を押し付けた状態で前記回転軸を回転させることにより、前記回転軸の全周に亘る環状の塑性変形部を形成することを特徴とする。 In the method of fixing a bearing to the rotating shaft according to the present invention, an annular plastic deformation portion is formed over the entire circumference of the rotating shaft by rotating the rotating shaft while pressing a jig against the workpiece. It is characterized by.
本発明の回転軸組立体は、回転軸に軸受が固定された回転軸組立体であって、前記回転軸に設けられる第1の溝部に装着され、前記軸受の軸方向の一方側に配置される第1の止め輪と、前記回転軸に前記軸受を挟んで前記第1の溝部とは反対側に設けられる第2の溝部に装着され、前記軸受の軸方向の他方側に配置される第2の止め輪と、前記回転軸の前記第1または第2の溝部のいずれか一方の軸方向の外側に隣接する被加工部を前記軸受の側に向けて塑性変形させて形成され、前記第1または第2の止め輪を前記軸受に押し付ける塑性変形部とを有することを特徴とする。 The rotating shaft assembly of the present invention is a rotating shaft assembly in which a bearing is fixed to the rotating shaft, and is mounted in a first groove portion provided on the rotating shaft, and is disposed on one side in the axial direction of the bearing. A first retaining ring and a second groove portion provided on the opposite side of the first groove portion with the bearing sandwiched between the rotation shaft and a first retaining ring disposed on the other axial side of the bearing. And a work piece adjacent to the outside in the axial direction of one of the first and second groove portions of the rotating shaft and plastically deformed toward the bearing, It has a plastic deformation part which presses the 1st or 2nd retaining ring against the bearing.
本発明の回転軸組立体は、前記回転軸には前記第1または第2の溝部のいずれか一方に対して軸方向の外側に所定の間隔を空けて並べて加工用溝が設けられ、前記被加工部は前記第1または第2の溝部のいずれか一方と前記加工用溝との間に環状に突出して形成されることを特徴とする。 In the rotating shaft assembly of the present invention, the rotating shaft is provided with a processing groove on the rotating shaft so as to be arranged at a predetermined interval on the outer side in the axial direction with respect to one of the first and second groove portions. The processing portion is formed to project annularly between either the first or second groove portion and the processing groove.
本発明の回転軸組立体は、前記被加工部は、前記第1または第2の溝部のいずれか一方の軸方向の外側に隣接するとともに前記回転軸の外周面から径方向外側に環状に突出して形成されることを特徴とする。 In the rotating shaft assembly according to the present invention, the processed portion is adjacent to the outer side in the axial direction of one of the first and second groove portions, and protrudes in an annular shape radially outward from the outer peripheral surface of the rotating shaft. It is characterized by being formed.
本発明の回転軸組立体は、周方向に等間隔に並ぶ複数の塑性変形部を備えることを特徴とする。 The rotating shaft assembly of the present invention includes a plurality of plastically deformable portions arranged at equal intervals in the circumferential direction.
本発明の回転軸組立体は、前記塑性変形部は前記回転軸の全周に亘る環状に形成されることを特徴とする。 The rotating shaft assembly according to the present invention is characterized in that the plastic deformation portion is formed in an annular shape over the entire circumference of the rotating shaft.
本発明の減速機構付き電動モータは、回転軸を備えたモータ本体と、前記回転軸に設けられるウォームと前記ウォームに噛み合うウォームホイルとを備え前記回転軸の回転を減速して出力軸から出力する減速機構とを備えた減速機構付き電動モータであって、前記モータ本体のヨークに固定され、前記減速機構を収容するギアケースと、前記ギアケースに設けられる挿通孔に固定され、前記回転軸を回転自在に支持する軸受と、前記回転軸に設けられる第1の溝部に装着され、前記軸受の軸方向の一方側に配置される第1の止め輪と、前記回転軸に前記軸受を挟んで前記第1の溝部とは反対側に設けられる第2の溝部に装着され、前記軸受の軸方向の他方側に配置される第2の止め輪と、前記回転軸の前記第1または第2の溝部のいずれか一方の軸方向の外側に隣接する被加工部を前記軸受の側に向けて塑性変形させて形成され、前記第1または第2の止め輪を前記軸受に押し付ける塑性変形部とを有することを特徴とする。 An electric motor with a speed reduction mechanism according to the present invention includes a motor main body having a rotation shaft, a worm provided on the rotation shaft, and a worm wheel meshing with the worm, and the rotation of the rotation shaft is reduced and output from an output shaft. An electric motor with a speed reduction mechanism comprising a speed reduction mechanism, wherein the electric motor is fixed to a yoke of the motor main body, accommodates the speed reduction mechanism, and is fixed to an insertion hole provided in the gear case. A bearing that is rotatably supported, a first retaining ring that is mounted in a first groove portion provided on the rotating shaft and is disposed on one side in the axial direction of the bearing, and the bearing is sandwiched between the rotating shaft A second retaining ring mounted on a second groove provided on the opposite side of the first groove and disposed on the other axial side of the bearing; and the first or second of the rotating shaft. Any one of the grooves And a plastic deformation portion that is formed by plastic deformation of a work portion adjacent to the outside in the axial direction toward the bearing, and presses the first or second retaining ring against the bearing. To do.
本発明の減速機構付き電動モータは、前記回転軸には前記第1または第2の溝部のいずれか一方に対して軸方向の外側に所定の間隔を空けて並べて加工用溝が設けられ、前記被加工部は前記第1または第2の溝部のいずれか一方と前記加工用溝との間に環状に突出して形成されることを特徴とする。 In the electric motor with a speed reduction mechanism according to the present invention, the rotating shaft is provided with a processing groove on the outer side in the axial direction with respect to either the first or the second groove portion with a predetermined interval. The part to be processed is formed to project annularly between either the first or second groove part and the processing groove.
本発明の減速機構付き電動モータは、前記被加工部は、前記第1または第2の溝部のいずれか一方の軸方向の外側に隣接するとともに前記回転軸の外周面から径方向外側に環状に突出して形成されることを特徴とする。 In the electric motor with a speed reduction mechanism according to the present invention, the processed portion is adjacent to the outer side in the axial direction of one of the first or second groove portions and is annularly formed radially outward from the outer peripheral surface of the rotating shaft. It is formed to protrude.
本発明の減速機構付き電動モータは、周方向に等間隔に並ぶ複数の塑性変形部を備えることを特徴とする。 The electric motor with a speed reduction mechanism according to the present invention includes a plurality of plastic deformation portions arranged at equal intervals in the circumferential direction.
本発明の減速機構付き電動モータは、前記塑性変形部は前記回転軸の全周に亘る環状に形成されることを特徴とする。 The electric motor with a speed reduction mechanism according to the present invention is characterized in that the plastic deformation portion is formed in an annular shape over the entire circumference of the rotating shaft.
本発明によれば、軸受を挟んで回転軸に装着される第1と第2の止め輪のいずれか一方を塑性変形部により軸受に押し付けるようにしたので、軸受を第1の止め輪と第2の止め輪との間に挟み込んで確実に回転軸に固定することができる。これにより、軸受が固定されるギアケース等の支持体に対する回転軸の軸方向への移動を規制して、この回転軸が設けられる減速機構付き電動モータ等の異音や振動を防止することができる。 According to the present invention, since one of the first and second retaining rings mounted on the rotating shaft across the bearing is pressed against the bearing by the plastic deformation portion, the bearing is connected to the first retaining ring and the first retaining ring. 2 and can be securely fixed to the rotating shaft. As a result, the movement of the rotating shaft in the axial direction relative to the support body such as a gear case to which the bearing is fixed can be restricted, and abnormal noise and vibration of the electric motor with a speed reduction mechanism provided with the rotating shaft can be prevented. it can.
また、本発明によれば、被加工部を、回転軸の第1または第2の溝部のいずれか一方と当該溝部に対して軸方向の外側に所定の間隔を空けて並べて設けられる加工用溝との間に環状に突出する形状に形成するようにしたので、塑性変形部の加工を容易にすることができる。 Moreover, according to the present invention, the processing groove is provided by arranging the processed portion side by side with a predetermined interval on the outer side in the axial direction with respect to either the first or second groove portion of the rotating shaft and the groove portion. Since it is formed in a shape protruding annularly between the two, the plastic deformation portion can be easily processed.
さらに、本発明によれば、被加工部を、回転軸に第1または第2の溝部のいずれか一方の軸方向の外側に隣接するとともに回転軸の外周面から径方向外側に環状に突出する形状に形成するようにしたので、塑性変形部の加工を容易にすることができる。 Further, according to the present invention, the workpiece is adjacent to the outer side in the axial direction of one of the first and second grooves on the rotating shaft and protrudes annularly radially outward from the outer peripheral surface of the rotating shaft. Since it is formed into a shape, the plastic deformation portion can be easily processed.
さらに、本発明によれば、周方向に等間隔に並ぶ複数の塑性変形部を形成するようにしたので、第1または第2の止め輪を周方向に均等な押し付け力で軸受に押し付けて、当該止め輪により軸受を回転軸に確実に固定することができる。 Furthermore, according to the present invention, since a plurality of plastic deformation portions arranged at equal intervals in the circumferential direction are formed, the first or second retaining ring is pressed against the bearing with an equal pressing force in the circumferential direction, The bearing can be securely fixed to the rotating shaft by the retaining ring.
さらに、本発明によれば、回転軸の全周に亘る環状の塑性変形部を形成するようにしたので、第1または第2の止め輪を周方向に均等な押し付け力で軸受に押し付けて、当該止め輪により軸受を回転軸に確実に固定することができる。また、治具を被加工部に押し付けた状態で回転軸を回転させて環状の塑性変形部を形成するようにしたので、塑性変形部の加工を容易にすることができる。 Furthermore, according to the present invention, since the annular plastic deformation portion is formed over the entire circumference of the rotating shaft, the first or second retaining ring is pressed against the bearing with an equal pressing force in the circumferential direction, The bearing can be securely fixed to the rotating shaft by the retaining ring. In addition, since the annular plastic deformation portion is formed by rotating the rotation shaft in a state where the jig is pressed against the processing portion, the plastic deformation portion can be easily processed.
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図1は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り、図2は図1に示すワイパモータの内部構造を示す断面図であり、図3は図1に示すカバーの内面を示す図である。 1 is a perspective view showing a wiper motor according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a cross-sectional view showing an internal structure of the wiper motor shown in FIG. 1, and FIG. 3 shows an inner surface of the cover shown in FIG. FIG.
図1に示すワイパモータ11は車両用のワイパ装置(不図示)の駆動源として用いられるものであり、モータ本体12と減速機13とを備えた減速機構付き電動モータとなっている。
A
モータ本体12は所謂ブラシ付き直流モータとなっており、図2に示すように、鋼板により底付き円筒状に形成されるヨーク14とヨーク14の内部に収容されるアマチュア15とを備えている。アマチュア15は回転軸としてのアマチュア軸16を備え、このアマチュア軸16はメタル軸受17によりヨーク14に回転自在に支持されている。これにより、アマチュア15はヨーク14の内部で回転自在となっている。
The
ヨーク14の内面には一対のマグネット18a,18bが互いに異なる磁極を向かい合わせて固定され、これらのマグネット18a,18bによりヨーク14の内部には磁界が形成されている。マグネット18a,18bの内側に位置するように、アマチュア軸16にはアマチュアコア21が固定され、このアマチュアコア21には複数のアマチュアコイル22が巻装されている。また、アマチュア軸16にはアマチュアコア21に対して減速機13の側に隣接してコミュテータ23が固定されており、アマチュアコイル22のコイル端はそれぞれコミュテータ23に電気的に接続されている。
A pair of
アマチュアコイル22に駆動電流を供給するために、モータ本体12には一対のブラシ24a,24bが設けられている。これらのブラシ24a,24bはそれぞれブラシホルダ25に支持されるとともにスプリング26a,26bにより付勢され、コミュテータ23の外周面に径方向外側から摺接している。各ブラシ24a,24bに駆動電流が供給されると、コミュテータ23を介して所定のタイミングで転流された駆動電流が各アマチュアコイル22に供給され、アマチュア軸16が回転するようになっている。
In order to supply a driving current to the
なお、本実施の形態においては、モータ本体12としてブラシ付き直流モータを用いるようにしているが、これに限らず、ブラシレス直流モータなど他の形式のモータ本体12を用いるようにしてもよい。
In the present embodiment, a brushed DC motor is used as the
一方、減速機13は締結部材(ボルト)27a,27bによりヨーク14の開口端に固定されるギアケース31を備えている。このギアケース31はアルミダイキャストによりバスタブ状に形成されるボトムケース32と樹脂製のカバー33とを備えており、ボトムケース32がカバー33で閉塞されることによりギアケース31が構成されるようになっている。
On the other hand, the
ボトムケース32にはヨーク14との固定部分となるフランジ部34と一体に有底筒状のボス部35が設けられている。このボス部35の軸心にはギアケース31の内部側に突出する円筒状の支持部36が一体に形成され、この支持部36の内側はヨーク14の内部とギアケース31の内部とに連通する挿通孔37となっている。アマチュア軸16はヨーク14の側からこの挿通孔37に挿通され、その先端側はギアケース31の内部に突出している。
The
挿通孔37には軸受としてのボールベアリング41が装着され、アマチュア軸16の中間部分はこのボールベアリング41によりギアケース31に回転自在に支持されている。また、アマチュア軸16の先端部はギアケース31に固定されるメタル軸受42により回転自在に支持されている。
A
アマチュア軸16の回転を減速して出力軸43から出力するために、ギアケース31の内部には減速機構44が収容されている。この減速機構44は所謂ウォームギア機構となっており、アマチュア軸16のギアケース31に収容される部分の外周面に一体に形成されるウォーム45と出力軸43に固定されてギアケース31の内部に回転自在に収容されるウォームホイル46とを備えている。ウォーム45はウォームホイル46に噛み合わされており、モータ本体12が作動してアマチュア軸16が回転すると、その回転はウォーム45とウォームホイル46とを介して所定の回転数にまで減速されて出力軸43から出力されるようになっている。
In order to decelerate the rotation of the
図3に示すように、カバー33の裏面にはモータ本体12の作動を制御するための制御基板47が取り付けられている。この制御基板47は基板上にCPUやメモリ、FET等の複数の電子部品が搭載された所謂マイクロコンピュータとしての機能を有するものとなっており、カバー33がボトムケース32に固定されるとその給電端子48a,48bが各ブラシ24a,24bに電気的に接続されるようになっている。また、制御基板47はカバー33に設けられたコネクタ51を介して図示しないワイパスイッチやバッテリ(電源)に接続され、ワイパスイッチからの指令信号に応じてモータ本体12に直流電流を供給してその作動制御を行うようになっている。
As shown in FIG. 3, a
アマチュア軸16の回転を検出するために、制御基板47には一対のホールセンサ52a,52bが設けられ、アマチュア軸16にはウォーム45に対してヨーク14の側に隣接してセンサマグネット53が固定されている。センサマグネット53は複数の磁極が周方向に交互に着磁されたリング状の多極着磁マグネットとなっており、各ホールセンサ52a,52bはセンサマグネット53に対して互いに所定の位相差をもって対向するようになっている。これにより、アマチュア軸16が回転すると、その回転数に反比例した周期のパルス信号が各ホールセンサ52a,52bから出力され、制御基板47はこれらのパルス信号の周期からアマチュア軸16の回転数を検出することができるようになっている。また、制御基板47は各ホールセンサ52a,52bからのパルス信号の出現順序に基づいてアマチュア軸16の回転方向を検出することができるようになっている。そして、これらの検出信号は制御基板47によるモータ本体12の作動制御に用いられるようになっている。
In order to detect the rotation of the
前述のように、アマチュア軸16の中間部分つまりアマチュア軸16のウォーム45よりもヨーク14の側の部分はギアケース31の挿通孔37に装着されたボールベアリング41により回転自在に支持されている。このワイパモータ11では、このボールベアリング41をアマチュア軸16に固定するとともにギアケース31の挿通孔37に固定することにより、アマチュア軸16のヨーク14やギアケース31の内部における軸方向への移動を規制するようにしている。
As described above, the intermediate portion of the
図4は図2におけるA−A線に沿う断面図であり、図5は図4に示すボールベアリングのアマチュア軸への固定前の状態を示す分解斜視図である。 4 is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG. 2, and FIG. 5 is an exploded perspective view showing a state before the ball bearing shown in FIG. 4 is fixed to the armature shaft.
図4に示すように、アマチュア軸16に固定されるボールベアリング41はインナーレース(内輪)41aとアウターレース(外輪)41bとの間にボール(転動体)41cが配置された構造となっており、それぞれアマチュア軸16に装着される第1の止め輪(スナップリング)54と第2の止め輪(スナップリング)55との間にインナーレース41aが挟み込まれることにより、アマチュア軸16のウォーム45とコミュテータ23の間の中間部分つまりウォーム45よりもヨーク14の側の中間部分に軸方向に位置決めされた状態で固定されるようになっている。
As shown in FIG. 4, the
図5に示すように、第1の止め輪54は周方向の一部に切り欠きを備えたC形止め輪となっており、アマチュア軸16に設けられた第1の溝部56に装着されている。第1の溝部56はアマチュア軸16の外周面のボールベアリング41に対してウォーム45の側に隣接する部分に設けられており、これにより、図4に示すように、第1の溝部56に装着された第1の止め輪54はボールベアリング41に対して軸方向の一方側であるウォーム45の側に配置され、ボールベアリング41のインナーレース41aに軸方向の一方側から当接するようになっている。また、第1の溝部56の溝幅は、寸法公差等により、第1の止め輪54の厚みよりも若干広くなっており、これにより、第1の溝部56に装着された第1の止め輪54は、第1の溝部56の溝幅の範囲内で軸方向に移動自在となっている。
As shown in FIG. 5, the
同様に、第2の止め輪55は周方向の一部に切り欠きを備えたC形止め輪となっており、アマチュア軸16に設けられた第2の溝部57に装着されている。第2の溝部57はアマチュア軸16の外周面のボールベアリング41に対してコミュテータ23の側に隣接する部分つまり第1の溝部56に対してボールベアリング41を挟んだ反対側に設けられており、これにより、図4に示すように、第2の溝部57に装着された第2の止め輪55はボールベアリング41に対して軸方向の他方側であるコミュテータ23の側に配置され、ボールベアリング41のインナーレース41aに軸方向の他方側から当接するようになっている。また、第2の溝部57の溝幅は、寸法公差等により、第2の止め輪55の厚みよりも若干広くなっており、これにより、第2の溝部57に装着された第2の止め輪55は、第2の溝部57の溝幅の範囲内で軸方向に移動自在となっている。
Similarly, the
図4に示すように、アマチュア軸16に設けられた第1の溝部56と第2の溝部57の間の部分は、これに固定されるボールベアリング41の厚み(軸方向の幅)よりも若干狭くなっている。一方、第1の溝部56と第2の溝部57の溝幅は、第1の止め輪54と第2の止め輪55とが当該溝幅の範囲内で軸方向に移動して互いに最も離れたときに、当該止め輪54,55の間隔がボールベアリング41の厚みよりも大きくなるように設定されている。
As shown in FIG. 4, the portion between the
アマチュア軸16には、第2の溝部57に対して軸方向の外側つまりコミュテータ23の側に所定の間隔を空けて並べて環状の加工用溝58が設けられており、この加工用溝58と第2の溝部57との間には径方向外側に突出するとともにアマチュア軸16の全周に亘る環状となった塑性変形部59が形成されている。つまり、アマチュア軸16の第2の溝部57に対して軸方向の外側に隣接する部分つまり第2の止め輪55に対してボールベアリング41とは反対側には塑性変形部59が設けられている。
The
塑性変形部59は、後述する被加工部を治具によりボールベアリング41の側に向けて押すことにより塑性変形させて形成されており、つまり、第2の止め輪55は塑性変形部59によりボールベアリング41のインナーレース41aに押し付けられている。これにより、ボールベアリング41は、インナーレース41aが第1の止め輪54と第2の止め輪55との間に挟み込まれ、軸方向の移動が規制された状態でアマチュア軸16に固定されている。
The
一方、図4に示すように、ボールベアリング41はアウターレース41bが挿通孔37に圧入されることにより挿通孔37つまり支持部36の内周面に固定されている。また、図6は図4における矢視Aを示す断面図であり、本図に示すように、挿通孔37の開口端部となる支持部36の軸方向端部は、周方向に等間隔に並んだ6箇所の加工部位60においてポンチ具(不図示)により軸方向から押し加工され、これにより、当該端部が僅かに内周側に塑性変形して、ボールベアリング41は挿通孔37に確実に固定されるようになっている。
On the other hand, as shown in FIG. 4, the
このように、このワイパモータ11では、アマチュア軸16に装着した第1と第2の止め輪54,55によりボールベアリング41を挟み込むとともに第2の止め輪55を塑性変形部59によりボールベアリング41に押し付けて、ボールベアリング41をアマチュア軸16に軸方向の移動が規制された状態で固定するとともに、ボールベアリング41をギアケース31の挿通孔37に固定するようにしたので、減速機構44からの反力等によりアマチュア軸16が軸方向へ移動することを防止して、ワイパモータ11の騒音や振動を防止することができる。
As described above, in the
図7は本発明の一実施の形態であるアマチュア軸組立体の詳細を示す斜視図であり、図8は本発明の一実施の形態であるアマチュア軸へのボールベアリング固定方法の工程図であり、図9(a)〜(f)はそれぞれアマチュア軸へのボールベアリングの固定手順を示す説明図である。 FIG. 7 is a perspective view showing details of an amateur shaft assembly according to an embodiment of the present invention, and FIG. 8 is a process diagram of a ball bearing fixing method to an amateur shaft according to an embodiment of the present invention. 9 (a) to 9 (f) are explanatory views showing a procedure for fixing the ball bearing to the amateur shaft.
このワイパモータ11では、アマチュア軸16へのボールベアリング41の固定作業を容易に行うために、第1と第2の止め輪54,55を用いてアマチュア軸16に予めボールベアリング41を固定して、図7に示す回転軸組立体としてのアマチュア軸組立体61を組み立て、これにマチュアコア21やコミュテータ23等を組み付けてアマチュア15を構成するようにしている。
In the
なお、逆の手順、つまり、アマチュアコア21やコミュテータ23等をアマチュア軸16に先に組み付け、その後、第1と第2の止め輪54,55を用いてアマチュア軸16にボールベアリング41を固定し、回転軸組立体としてのアマチュア軸組立体61を組み立てることも可能である。
The reverse procedure, that is, the
次に、本発明の回転軸への軸受固定方法としてのアマチュア軸へのボールベアリング固定方法によるアマチュア軸16へのボールベアリング41の固定手順つまりアマチュア軸組立体61の組み立て手順について説明する。
Next, a procedure for fixing the
まず、図8にステップS1として示すように、第1の止め輪装着工程が行われる。図9(a)に示すように、第1の止め輪装着工程では、アマチュア軸16に設けられる第1の溝部56に第1の止め輪54が装着される。
First, as shown as step S1 in FIG. 8, a first retaining ring mounting step is performed. As shown in FIG. 9A, in the first retaining ring mounting step, the
次いで、ステップS2に示すように軸受挿通工程が行われる。図9(b)に示すように、軸受挿通工程では、アマチュア軸16にボールベアリング41が挿通もしくは圧入される。このとき、ボールベアリング41は第1の止め輪54に対してウォーム45とは反対側からアマチュア軸16に挿通される。
Next, a bearing insertion process is performed as shown in step S2. As shown in FIG. 9B, in the bearing insertion process, the
次に、ステップS3に示すように第2の止め輪装着工程が行われる。図9(c)に示すように、第2の止め輪装着工程では、アマチュア軸16に設けられる第2の溝部57に第2の止め輪55が装着される。これにより、ボールベアリング41は第1の止め輪54と第2の止め輪55の間に配置される。ここで、ボールベアリング41は第1の止め輪54と第2の止め輪55の間に配置されるが、各止め輪54,55は対応する溝部56,57の溝幅の範囲内で軸方向に移動自在となっているので、ボールベアリング41は未だ各止め輪54,55によって軸方向の移動が規制された状態とはなっておらず、軸方向に若干のガタを有する状態となっている。
Next, as shown in step S3, a second retaining ring mounting step is performed. As shown in FIG. 9C, in the second retaining ring mounting step, the
各止め輪54,55がアマチュア軸16に装着されると、次に、ステップS4に示すように止め輪押し付け工程が行われる。図9(a)〜(d)に示すように、アマチュア軸16の第2の溝部57と加工用溝58との間つまり第2の溝部57の軸方向の外側に隣接する部分には、径方向外側に突出する断面矩形の凸形状であるとともにアマチュア軸16の全周に亘る環状に形成される被加工部62が設けられており、止め輪押し付け工程では、この被加工部62を治具63によりボールベアリング41の側に向けて塑性変形させ、塑性変形部59を形成するようになっている。
When the retaining rings 54 and 55 are attached to the
つまり、止め輪押し付け工程では、まず、図9(d)に示すように、アマチュア軸16に設けられた被加工部62にアマチュア軸16の径方向から治具63を押し付け、これにより、被加工部62の周方向の一部をボールベアリング41の側に向けて塑性変形させる。次いで、図9(e)に示すように、治具63により被加工部62の一部を塑性変形させた状態のままアマチュア軸16を回転させ、これにより、被加工部62をその全周に亘って塑性変形させていく。そして、治具63により被加工部62の全周が塑性変形されると、図9(f)に示すように、アマチュア軸16にはその全周に亘る環状の塑性変形部59が形成される。
That is, in the retaining ring pressing step, first, as shown in FIG. 9 (d), the
塑性変形部59が形成されると、第2の止め輪55はこの塑性変形部59によりボールベアリング41のインナーレース41aに向けて押し付けられ、ボールベアリング41のインナーレース41aが各止め輪54,55の間に軸方向にガタなく挟み込まれる。これにより、ボールベアリング41はアマチュア軸16に軸方向への移動が規制された状態で固定される。また、塑性変形部59はアマチュア軸16の全周に亘る環状に形成されるので、塑性変形部59から第2の止め輪55に加えられる押し付け力は当該止め輪55に周方向の全周に亘って均一に加えられることになり、第2の止め輪55によりボールベアリング41を確実にアマチュア軸16に固定することができる。
When the
なお、治具63にはアマチュア軸16の軸方向に対して傾斜する加工面63aが設けられ、この加工面63aを被加工部62に径方向外側から押し付けることにより、被加工部62を塑性変形させるようになっている。また、治具63は、加工面63aを被加工部62に押し付けたときにその先端が加工用溝58の内部に侵入するようになっており、これにより、治具63により被加工部62を加工することが容易となっている。
The
このように、本発明によれば、ボールベアリング41を挟んでアマチュア軸16に第1と第2の止め輪54,55を装着するとともに第2の止め輪55を塑性変形部59によりボールベアリング41のインナーレース41aに押し付けてボールベアリング41を第1の止め輪54と第2の止め輪55との間に挟み込むようにしたので、溝部56,57が寸法公差を有することにより止め輪54,55が対応する溝部56,57に対して軸方向にガタを有する場合であっても、止め輪54,55によりボールベアリング41を確実に挟み込んで当該ボールベアリング41を軸方向への移動を規制した状態でアマチュア軸16に固定することができる。これにより、ボールベアリング41が固定されるギアケース31に対するアマチュア軸16の軸方向への移動を規制して、このアマチュア軸16が設けられるワイパモータ11の異音や振動を防止することができる。
Thus, according to the present invention, the first and second retaining rings 54, 55 are mounted on the
また、本発明によれば、アマチュア軸16の第2の溝部57に対して軸方向の外側に所定の間隔を空けて並べて加工用溝58を設け、この加工用溝58と第2の溝部57との間の被加工部62を塑性変形させて塑性変形部59を形成するようにしたので、治具63による塑性変形部59の加工を容易にすることができる。
In addition, according to the present invention, the
さらに、本発明によれば、塑性変形部59をアマチュア軸16の全周に亘る環状に形成するようにしたので、第2の止め輪55を周方向に均等な押し付け力でボールベアリング41に押し付けることができる。これにより、第2の止め輪55によりボールベアリング41をアマチュア軸16に確実に固定することができる。また、治具63を被加工部62に押し付けた状態でアマチュア軸16を回転させることにより、環状の塑性変形部59を形成するようにしたので、塑性変形部59の加工を容易にすることができる。
Furthermore, according to the present invention, since the
図10は図4に示すワイパモータの変形例を示す断面図である。 FIG. 10 is a sectional view showing a modification of the wiper motor shown in FIG.
図4に示すワイパモータ11では、第2の溝部57と加工用溝58との間に環状の被加工部62を設け、この被加工部62を治具63によりボールベアリング41に向けて塑性変形させて塑性変形部59を形成するようにしている。
In the
これに対して、図10に示す変形例では、アマチュア軸16の第1の溝部56に対して軸方向の外側つまりウォーム45の側に隣接する部分に、径方向外側に突出する断面矩形の凸形状であるとともにアマチュア軸16の全周に亘る環状に形成される被加工部62(図10中に2点鎖線で示す)を設け、この被加工部62をボールベアリング41に向けて塑性変形させて塑性変形部59を形成するようにしている。
On the other hand, in the modification shown in FIG. 10, a convex portion having a rectangular cross-section projecting radially outward from the
このように、アマチュア軸16の外周面から径方向外側に環状に突出する被加工部62を塑性変形させて塑性変形部59を形成することにより、塑性変形部59の加工を容易に行うことができる。
As described above, the
なお、図10においては、前述した部材に対応する部材には同一の符号が付されている。 In FIG. 10, members corresponding to the members described above are given the same reference numerals.
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変更可能であることはいうまでもない。例えば、前記実施の形態においては、ワイパモータ11に用いられるアマチュア軸組立体61に本発明を適用するようにしているが、これに限らず、例えば、パワーウインドモータのアマチュア軸など、他の用途に用いられる回転軸に本発明を適用するようにしてもよい。
It goes without saying that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention. For example, in the above-described embodiment, the present invention is applied to the
また、前記実施の形態においては、第1の止め輪54と第2の止め輪55としてC形止め輪を用いるようにしているが、これに限らず、例えばE形止め輪など、アマチュア軸16の溝部56,57に装着されてボールベアリング41の軸方向の移動を規制できるものであれば他の形状のものを用いるようにしてもよい。
In the above-described embodiment, the C-shaped retaining ring is used as the
さらに、図4に示す前記実施の形態においては、加工用溝58と塑性変形部59を第2の止め輪55の側に設け、塑性変形部59により第2の止め輪55をボールベアリング41に向けて押し付けるようにしているが、これに限らず、第1の止め輪54の側に設け、塑性変形部59により第1の止め輪54をボールベアリング41に向けて押し付けるようにしてもよい。
Further, in the embodiment shown in FIG. 4, the
さらに、前記実施の形態においては、塑性変形部59をアマチュア軸16の周方向の全周に亘る環状に形成するようにしているが、これに限らず、被加工部62の周方向に等間隔な複数箇所を塑性変形させることにより、周方向に等間隔に並ぶ複数の塑性変形部59を形成するようにしてもよい。これらの複数の塑性変形部59によっても、第2の止め輪55を周方向に均等な押し付け力でボールベアリング41に押し付けて、当該止め輪55によりボールベアリング41をアマチュア軸16に確実に固定することができる。
Furthermore, in the above-described embodiment, the
さらに、前記実施の形態においては、被加工部62を環状に突出する形状に形成するようにしているが、これに限らず、アマチュア軸16の外周面に治具63を押し付け、当該外周面を塑性変形させて塑性変形部59を形成するようにしてもよい。
Furthermore, in the said embodiment, although the to-
11 ワイパモータ(減速機構付き電動モータ)
12 モータ本体
13 減速機
14 ヨーク
15 アマチュア
16 アマチュア軸(回転軸)
17 メタル軸受
18a,18b マグネット
21 アマチュアコア
22 アマチュアコイル
23 コミュテータ
24a,24b ブラシ
25 ブラシホルダ
26a,26b スプリング
27a,27b 締結部材
31 ギアケース
32 ボトムケース
33 カバー
34 フランジ部
35 ボス部
36 支持部
37 挿通孔
41 ボールベアリング(軸受)
41a インナーレース
41b アウターレース
41c ボール
42 メタル軸受
43 出力軸
44 減速機構
45 ウォーム
46 ウォームホイル
47 制御基板
48a,48b 給電端子
51 コネクタ
52a,52b ホールセンサ
53 センサマグネット
54 第1の止め輪
55 第2の止め輪
56 第1の溝部
57 第2の溝部
58 加工用溝
59 塑性変形部
60 加工部位
61 アマチュア軸組立体(回転軸組立体)
62 被加工部
63 治具
63a 加工面
11 Wiper motor (electric motor with reduction mechanism)
12
17
41a
62
Claims (15)
前記回転軸に設けられる第1の溝部に第1の止め輪を装着する工程と、
前記回転軸に前記軸受を挿通する工程と、
前記回転軸に前記軸受を挟んで前記第1の溝部とは反対側に設けられる第2の溝部に第2の止め輪を装着する工程と、
前記回転軸の前記第1または第2の溝部のいずれか一方の軸方向の外側に隣接する被加工部を前記軸受の側に向けて塑性変形させ、当該塑性変形部により前記第1または第2の止め輪を前記軸受に押し付ける工程とを有することを特徴とする回転軸への軸受固定方法。 A method of fixing a bearing to a rotating shaft, wherein the bearing is fixed to the rotating shaft,
Attaching a first retaining ring to a first groove provided on the rotary shaft;
Inserting the bearing through the rotating shaft;
Attaching a second retaining ring to a second groove provided on the opposite side of the first groove with the bearing sandwiched between the rotating shaft;
A workpiece portion adjacent to the outside in the axial direction of one of the first and second groove portions of the rotation shaft is plastically deformed toward the bearing, and the first or second portion is deformed by the plastic deformation portion. A method of fixing the bearing to the rotating shaft, the method comprising pressing a retaining ring against the bearing.
前記回転軸に設けられる第1の溝部に装着され、前記軸受の軸方向の一方側に配置される第1の止め輪と、
前記回転軸に前記軸受を挟んで前記第1の溝部とは反対側に設けられる第2の溝部に装着され、前記軸受の軸方向の他方側に配置される第2の止め輪と、
前記回転軸の前記第1または第2の溝部のいずれか一方の軸方向の外側に隣接する被加工部を前記軸受の側に向けて塑性変形させて形成され、前記第1または第2の止め輪を前記軸受に押し付ける塑性変形部とを有することを特徴とする回転軸組立体。 A rotating shaft assembly having a bearing fixed to the rotating shaft,
A first retaining ring mounted on a first groove provided on the rotating shaft and disposed on one axial side of the bearing;
A second retaining ring mounted on a second groove portion provided on the opposite side of the first groove portion with the bearing sandwiched between the rotary shaft and disposed on the other axial side of the bearing;
The first or second stopper is formed by plastically deforming a workpiece portion adjacent to the outside in the axial direction of one of the first and second groove portions of the rotating shaft toward the bearing side. A rotating shaft assembly comprising: a plastic deformation portion that presses a ring against the bearing.
前記モータ本体のヨークに固定され、前記減速機構を収容するギアケースと、
前記ギアケースに設けられる挿通孔に固定され、前記回転軸を回転自在に支持する軸受と、
前記回転軸に設けられる第1の溝部に装着され、前記軸受の軸方向の一方側に配置される第1の止め輪と、
前記回転軸に前記軸受を挟んで前記第1の溝部とは反対側に設けられる第2の溝部に装着され、前記軸受の軸方向の他方側に配置される第2の止め輪と、
前記回転軸の前記第1または第2の溝部のいずれか一方の軸方向の外側に隣接する被加工部を前記軸受の側に向けて塑性変形させて形成され、前記第1または第2の止め輪を前記軸受に押し付ける塑性変形部とを有することを特徴とする減速機構付き電動モータ。 An electric motor with a speed reduction mechanism, comprising: a motor body having a rotation shaft; a worm provided on the rotation shaft; and a worm wheel meshing with the worm; A motor,
A gear case fixed to the yoke of the motor body and housing the speed reduction mechanism;
A bearing fixed to an insertion hole provided in the gear case and rotatably supporting the rotating shaft;
A first retaining ring mounted on a first groove provided on the rotating shaft and disposed on one axial side of the bearing;
A second retaining ring mounted on a second groove portion provided on the opposite side of the first groove portion with the bearing sandwiched between the rotary shaft and disposed on the other axial side of the bearing;
The first or second stopper is formed by plastically deforming a workpiece portion adjacent to the outside in the axial direction of one of the first and second groove portions of the rotating shaft toward the bearing side. An electric motor with a speed reduction mechanism, comprising: a plastic deformation portion that presses a ring against the bearing.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008047820A JP2009207297A (en) | 2008-02-28 | 2008-02-28 | Bearing fixing method to rotation axis, rotation axis assembly and electric motor with reduction gear mechanism |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008047820A JP2009207297A (en) | 2008-02-28 | 2008-02-28 | Bearing fixing method to rotation axis, rotation axis assembly and electric motor with reduction gear mechanism |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2009207297A true JP2009207297A (en) | 2009-09-10 |
Family
ID=41149002
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2008047820A Pending JP2009207297A (en) | 2008-02-28 | 2008-02-28 | Bearing fixing method to rotation axis, rotation axis assembly and electric motor with reduction gear mechanism |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2009207297A (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011085169A (en) * | 2009-10-14 | 2011-04-28 | Mitsuba Corp | Rotary shaft and method for producing the same |
JP2011250485A (en) * | 2010-05-21 | 2011-12-08 | Asmo Co Ltd | Bearing fixing method, rotator, and motor with deceleration mechanism |
JP2013258805A (en) * | 2012-06-11 | 2013-12-26 | Nsk Ltd | Motor and electrically driven power steering device |
JP2014524723A (en) * | 2011-08-16 | 2014-09-22 | ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツング | Transmission drive |
-
2008
- 2008-02-28 JP JP2008047820A patent/JP2009207297A/en active Pending
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011085169A (en) * | 2009-10-14 | 2011-04-28 | Mitsuba Corp | Rotary shaft and method for producing the same |
JP2011250485A (en) * | 2010-05-21 | 2011-12-08 | Asmo Co Ltd | Bearing fixing method, rotator, and motor with deceleration mechanism |
US8436501B2 (en) | 2010-05-21 | 2013-05-07 | Asmo Co., Ltd. | Rotor, manufacturing method thereof and electric gear motor having the rotor |
JP2014524723A (en) * | 2011-08-16 | 2014-09-22 | ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツング | Transmission drive |
JP2013258805A (en) * | 2012-06-11 | 2013-12-26 | Nsk Ltd | Motor and electrically driven power steering device |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5483217B2 (en) | Rotary actuator | |
JP5317751B2 (en) | Motor and motor assembly method | |
JP2016140147A (en) | Rotary electric machine | |
JP2007110791A (en) | Bearing mechanism and motor | |
JP7149783B2 (en) | ELECTRIC MOTOR AND ELECTRIC MOTOR MANUFACTURING METHOD | |
JP3985815B2 (en) | Electric actuator | |
JP2009207297A (en) | Bearing fixing method to rotation axis, rotation axis assembly and electric motor with reduction gear mechanism | |
JP2008295140A (en) | Motor for electric power steering device | |
WO2020054095A1 (en) | Electric motor and method for manufacturing electric motor | |
JP6789000B2 (en) | Rotating machine | |
JP2009195027A (en) | Method of fixing bearing to rotary shaft, rotary shaft assembly and electric motor with speed reduction mechanism | |
US10897177B2 (en) | Motor | |
JP6221032B2 (en) | motor | |
JP4119452B2 (en) | Flat / hollow brushless servomotor with tool mounting hole | |
US7262525B2 (en) | Rotor and motor having the same | |
JP2019187167A (en) | Rotor, motor and brushless wiper motor | |
JP5059021B2 (en) | Brushless motor | |
JP2020078177A (en) | Rotor, motor and brushless wiper motor | |
JPH09117098A (en) | Brushless geared motor | |
JP2008182852A (en) | Resolver stator fixing structure and brushless motor | |
JP5945743B2 (en) | Motor for electric power steering apparatus and electric power steering apparatus using the same | |
JP2009195028A (en) | Method of fixing bearing to rotary shaft, rotary shaft assembly and electric motor with speed reduction mechanism | |
JP2018064310A (en) | Rotor assembly | |
CN214125059U (en) | Electric actuator | |
JP2010130765A (en) | Electric motor |