JP2009213278A - Electric motor - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電動モータに関する。
例えば、車両用ワイパ装置のワイパモータに使用して有効なものに関する。
The present invention relates to an electric motor.
For example, the present invention relates to an effective device for use in a wiper motor of a vehicle wiper device.
車両用ワイパ装置の駆動源としては、減速機構付き電動モータの一例であるワイパモータが多く用いられている。
従来のワイパモータとして、例えば、特許文献1に開示されているものがある。
すなわち、このワイパモータは、電動モータと、電動モータの回転軸の回転を減速し出力軸に出力する減速機構部と、電動モータに連結され減速機構部を収容する有底状のケーシング(ギヤケース)と、回転軸に固定されケーシングに保持される玉軸受(ボールベアリング)と、ブラシを有するホルダベース(ブラシホルダステー)と、ホルダベースをケーシングに取り付けるホルダベース取付用部材とを備えており、ホルダベース取付用部材をケーシングにねじ止めするとともに、玉軸受をケーシングに固定するように構成されている。
As a drive source for a vehicle wiper device, a wiper motor which is an example of an electric motor with a speed reduction mechanism is often used.
An example of a conventional wiper motor is disclosed in Patent Document 1.
That is, the wiper motor includes an electric motor, a speed reduction mechanism that decelerates the rotation of the rotating shaft of the electric motor and outputs it to the output shaft, and a bottomed casing (gear case) that is connected to the electric motor and accommodates the speed reduction mechanism. A ball bearing (ball bearing) fixed to the rotating shaft and held in the casing; a holder base having a brush (brush holder stay); and a holder base mounting member for attaching the holder base to the casing. The mounting member is screwed to the casing, and the ball bearing is fixed to the casing.
前述したワイパモータにおいては、回転軸に固定した玉軸受をケーシングにホルダベース取付用部材によってねじ止めする際に、ホルダベース取付用部材を回転軸に先に組み込んでおく必要がある。
また、ホルダベース取付用部材はホルダベースの内径よりも大きくなることが予想されるため、ホルダベースも回転軸に先に組み付けておく必要がある。
その結果、回転軸をケーシングに組み付ける際に、ホルダベース取付用部材およびホルダベースが回転軸周りで遊動する状態になるために、組付作業が困難になる。
In the wiper motor described above, when the ball bearing fixed to the rotating shaft is screwed to the casing by the holder base mounting member, the holder base mounting member needs to be incorporated into the rotating shaft first.
Further, since the holder base mounting member is expected to be larger than the inner diameter of the holder base, the holder base needs to be assembled to the rotating shaft first.
As a result, when the rotating shaft is assembled to the casing, the holder base mounting member and the holder base are in a state of floating around the rotating shaft, so that the assembling work becomes difficult.
本発明の目的は、回転軸の組付作業を向上させることができる電動モータを提供することにある。 The objective of this invention is providing the electric motor which can improve the assembly | attachment operation | work of a rotating shaft.
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)モータヨークと、
該モータヨークに連結されたケースと、
前記モータヨークに挿入された回転軸と、
該回転軸を回転自在に支承する玉軸受と、
前記ケースに設けられ、前記玉軸受を保持する玉軸受保持部と、
を備えている電動モータであって、
前記ケースの前記玉軸受保持部近傍に玉軸受押さえ部材が前記回転軸の側方から取り付けられ、
該玉軸受押さえ部材の軸方向の弾性力によって前記玉軸受を前記玉軸受保持部に押圧していることを特徴とする電動モータ。
(2)前記玉軸受押さえ部材は、前記ケースに反力を付与する一対の反力部と、該反力部に挟まれて連続して形成され、弾性力によって前記玉軸受を前記玉軸受保持部に押圧する作用部からなることを特徴とする(1)に記載の電動モータ。
(3)前記回転軸には環状溝が形成され、該環状溝に嵌着されたストップリングによって前記玉軸受が位置規制されることを特徴とする(1)または(2)に記載の電動モータ。
Typical means for solving the above-described problems are as follows.
(1) a motor yoke;
A case connected to the motor yoke;
A rotating shaft inserted into the motor yoke;
A ball bearing for rotatably supporting the rotating shaft;
A ball bearing holding portion provided in the case for holding the ball bearing;
An electric motor comprising:
A ball bearing holding member is attached from the side of the rotating shaft in the vicinity of the ball bearing holding portion of the case,
An electric motor characterized in that the ball bearing is pressed against the ball bearing holding portion by an axial elastic force of the ball bearing pressing member.
(2) The ball bearing pressing member is formed continuously between a pair of reaction force portions for applying a reaction force to the case and the reaction force portion, and holds the ball bearing by the elastic force. The electric motor according to (1), characterized in that the electric motor comprises an action portion that presses against the portion.
(3) The electric motor according to (1) or (2), wherein an annular groove is formed in the rotating shaft, and the position of the ball bearing is regulated by a stop ring fitted in the annular groove. .
前記(1)によれば、回転軸の組付作業を向上させることができる。 According to said (1), the assembly | attachment operation | work of a rotating shaft can be improved.
以下、本発明の一実施の形態を図面に即して説明する。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
本実施の形態において、本発明に係る電動モータは、車両用ワイパ装置のワイパモータとして構成されている。 In the present embodiment, the electric motor according to the present invention is configured as a wiper motor of a vehicle wiper device.
図1に示されているように、ワイパモータ11は電動モータであるモータ本体12に減速機13が固定されて1つのユニットとされた減速機構付きモータとなっており、図示しない車両に設けられるワイパ装置の駆動源として用いられる。
As shown in FIG. 1, the wiper motor 11 is a motor with a speed reduction mechanism in which a
モータ本体12は所謂ブラシ付き直流モータとして構成されている。モータ本体12は鋼板により底付き円筒状に形成されるモータヨーク12aと、モータヨーク12aに回転自在に支持される回転軸12bとを備えており、図示しないバッテリ(電源)から供給される直流電流により作動して回転軸12bが回転するようになっている。
The
一方、減速機13はギヤボックス14を備えており、このギヤボックス14の内部には減速機構15が収容されている。
ギヤボックス14はボックス本体としてのギヤケース16と、ギヤケース16を閉塞する蓋体としてのギヤカバー17とを備えており、これらを組み合わせることによりギヤボックス14が構成されている。
図2に示されているように、ギヤケース16はアルミニウム合金によりバスタブ状に形成されており、その一側部においてモータヨーク12aに固定されている。
On the other hand, the
The
As shown in FIG. 2, the
図2に示されているように、モータ本体12の回転軸12bは、モータヨーク12aから突出してギヤケース16すなわちギヤボックス14に回転自在に収容されており、回転軸12bのギヤボックス14に収容される部分における外周面にはウォーム15aが一体的に形成されている。
モータ本体12が作動すると、ウォーム15aは回転軸12bと共に、回転するようになっている。
また、ギヤケース16には出力軸18に固定されたウォームホイル15bが回転自在に収容されており、このウォームホイル15bとウォーム15aとが噛み合わされてギヤケース16の内部にはウォームギヤ機構つまり減速機構15が構成されている。
これにより、モータ本体12が作動して回転軸12bが回転すると、その回転は減速機構15により所定の回転数にまで減速されて出力軸18から出力される。
As shown in FIG. 2, the rotating
When the motor
A
As a result, when the
ギヤカバー17は樹脂材料が使用されて蓋状に形成されており、ギヤケース16の開口部に組み合わされてギヤケース16を閉塞するようになっている。
図1に示されているように、ギヤカバー17には複数のフィンを備えたアルミニウム合金製のヒートシンク21が設けられており、ギヤカバー17の外面部分の略半分はヒートシンク21により占められている。
The
As shown in FIG. 1, the
図示しないが、ギヤカバー17の裏面にはヒートシンク21と対向するように制御基板が固定されている。制御基板はプリント配線基板上にCPUやメモリ、FET等の複数の電子部品が搭載されており、マイクロコンピュータとしての機能を有する所謂マザーボードとなっている。
制御基板は、ギヤカバー17に固定されることにより、ギヤボックス14内に収容されるとともに、固定されるようになっている。
制御基板は図示しない給電線によりモータ本体12に接続されるとともに、図示しない給電線によりギヤカバー17に設けられたコネクタ23(図1参照)を介して図示しないワイパスイッチや図示しないバッテリ(電源)に接続されている。制御基板は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作動制御を行うようになっている。
Although not shown, a control board is fixed to the back surface of the
The control board is fixed to the
The control board is connected to the motor
図1に示されているように、ギヤケース16とギヤカバー17との組み合わせ部分には、所定の間隔を空けて3つの固定部24が設けられている。これらの固定部24にはそれぞれ締結部材としてのクリップ25が装着されており、これらのクリップ25から固定部24に締結力が加えられて、ギヤケース16とギヤカバー17とが互いに固定されるようになっている。
As shown in FIG. 1, three
図2に示されているように、モータヨーク12aの内周面には一対の円弧状の界磁用マグネット26が対向して固着されている。
モータヨーク12aの底部には端部軸受27が収納されて、端部軸受押さえ28によって固定されており、端部軸受27には回転軸12bの一端部が挿通されている。端部軸受27は回転軸12bの一端部を回転自在に支承している。
As shown in FIG. 2, a pair of arc-
An end bearing 27 is housed in the bottom of the
回転軸12bにはアーマチュアコア29が界磁用マグネット26に対向する位置に固定されており、コンミテータ30がアーマチュアコア29に隣接する位置に固定されている。
ギヤケース16には連結部16aが、コンミテータ30に対向する位置に形成されている。連結部16aは円筒壁16bと円筒壁16bの一方の開口を塞ぐ閉塞壁16cとからなる一端面が閉塞された円筒形状に形成されている。
連結部16a内にはブラシ装置31が設置されており、ブラシ装置31はコンミテータ30にブラシ31aを摺接させている。
連結部16aにはモータヨーク12aの開口側端部が嵌合されており、連結部16aとモータヨーク12aとは連結部16aの外周に突設された鍔部16dに螺入されたボルト32によって締結されている。
An
In the
A brush device 31 is installed in the connecting
The opening portion of the
回転軸12b外周には環状溝33が、コンミテータ30とウォーム15aとの間の位置に2箇所没設されており、回転軸12bに圧入された玉軸受35を挟んでストップリング34がそれぞれの環状溝33に嵌着される。これにより回転軸12bと玉軸受35との軸方向の移動を規制することが出来る。
玉軸受(ボールベアリング)35は、外輪部35aと、外輪部35aの内周側に位置し回転軸12bが圧入される内輪部35bと、外輪部35aと内輪部35bとの間を埋めるように配置された複数のボール部35c(一部を図示)からなる円筒状に形成されている。玉軸受35は内輪部35bの両端面をストップリング34に接するように位置規制されている。
Two
The ball bearing (ball bearing) 35 is embedded in an outer ring portion 35a, an
図3および図4に示されているように、連結部16aの円筒壁16cには挿通孔16eが中央部に開設されており、挿通孔16eは内径が玉軸受35の外径よりも大きくなるように形成されている。
ギヤケース16には玉軸受35を保持するための玉軸受保持部36が、バスタブ形状の底壁における挿通孔16e近傍に形成されており、玉軸受保持部36はその内径が玉軸受35の外輪部35aの外径と等しい略円形の穴形状に形成されている。
図3に示されているように、ギヤケース16には一対の係合穴37、37が、玉軸受保持部36外側部位近傍にそれぞれ形成されており、一対の係合穴37、37は挿通孔16eの中心線を挟んで互いに対称形に配置されている。一対の係合穴37、37には一対の玉軸受押さえ部材38、38の一端部がそれぞれ係合されている。
As shown in FIGS. 3 and 4, an
In the
As shown in FIG. 3, the
一対の玉軸受押さえ部材38、38は同一形状に形成されている。
すなわち、玉軸受押さえ部材38は弾性力を有する板材が使用されて矩形の板形状に形成されており、作用部38a、一対の反力部38b、38c、把持部38dおよび係合孔38eを備えている。作用部38aは一対の反力部38b、38cに対して板厚の一方向に弓形状に屈曲している。把持部38dは一方の反力部38cを直角に屈曲されて形成されており、治具(図示せず)を装着することができるように構成されている。係合孔38eは把持部38dの略中央部に開設されており、ギヤカバー17に形成された突起(図示せず)を係合することができるように構成されている。
The pair of ball
That is, the ball
次に、回転軸12bおよび玉軸受35のギヤケース16への組付作業、並びに、一対の玉軸受押さえ部材38、38による玉軸受35の固定作業を説明する。
予め、玉軸受35は内輪部35bが回転軸12b外周に嵌合され、玉軸受35の内輪部35bの両端面をストップリング34によって位置規制する。
回転軸12bはウォーム15a側を先方にして、ギヤケース16の挿通孔16eに連結部16a側から挿入されて行き、玉軸受35の外輪部35aが玉軸受保持部36に嵌入される。
次いで、把持部38dを治具(図示せず)によって把持された状態で、一対の玉軸受押さえ部材38、38が玉軸受35の隣接位置にそれぞれ挿入され、それぞれの先方の反力部38b、38bが一対の係合穴37、37に差し込まれるとともに、それぞれの他方の反力部38c、38cが連結部16aの円筒壁16c側面に係合される。
その後に、治具は一対の玉軸受押さえ部材38、38からそれぞれ外される。
以上のようにして、一対の玉軸受押さえ部材38、38がギヤケース16へそれぞれ装着されると、一対の玉軸受押さえ部材38、38は玉軸受35を玉軸受保持部36に押さえ付けることにより、玉軸受35を玉軸受保持部36に固定する。
すなわち、玉軸受押さえ部材38の両方の反力部38b、38cがギヤケース16に反力をとるために、両方の反力部38b、38cから張り出して形成された作用部38aは弾性力によって玉軸受35の外輪部35aが一方のストップリング34方向に押されることにより、玉軸受35を玉軸受保持部36に押さえ付けて固定することができる。
Next, the work of assembling the
In advance, the
The
Next, in a state where the gripping
Thereafter, the jig is removed from the pair of ball
As described above, when the pair of ball
That is, since both
その後に、ギヤカバー17がギヤケース16に被せられて固定されると、一対の玉軸受押さえ部材38、38はそれぞれの係合孔38e、38eにギヤカバー17の突起(図示せず)が係合されるため、各係合穴37、37からの抜けをそれぞれ阻止された状態になる。
After that, when the
前記実施の形態によれば、次の効果が得られる。 According to the embodiment, the following effects can be obtained.
(1)回転軸および軸受のギヤケースへの組付作業に際して、軸受を回転軸外周に嵌合し、ストップリングによって位置規制しておくことにより、軸受が回転軸周りで遊動するのを防止することができるので、組付作業を実施し易くさせることができる。 (1) When assembling the rotary shaft and the bearing into the gear case, the bearing is fitted on the outer periphery of the rotary shaft, and the position is regulated by a stop ring to prevent the bearing from floating around the rotary shaft. Therefore, it is possible to facilitate the assembly work.
(2)回転軸および玉軸受のギヤケースへの組み付け後に、回転軸および玉軸受の側方から玉軸受押さえ部材を係合穴に差し込むことにより、軸受を玉軸受保持部に固定することができるので、回転軸および玉軸受のギヤケースへの組付作業に際して、予め、玉軸受の内輪部の内周面を回転軸外周に嵌合し、ストップリングによって位置規制しておくことができる。 (2) Since the ball bearing holding member is inserted into the engagement hole from the side of the rotary shaft and the ball bearing after the rotary shaft and the ball bearing are assembled to the gear case, the bearing can be fixed to the ball bearing holding portion. When assembling the rotary shaft and the ball bearing to the gear case, the inner peripheral surface of the inner ring portion of the ball bearing can be fitted in advance to the outer periphery of the rotary shaft and the position can be regulated by the stop ring.
(3)一対の玉軸受押さえ部材38、38を同一形状に形成することにより、部品種類数および加工工数を減少することができるので、製造コストを低減することができる。
(3) By forming the pair of ball
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。 Needless to say, 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.
例えば、玉軸受押さえ部材は、複数の部品に構成するに限らず、単一の部品に構成することができる。 For example, the ball bearing holding member is not limited to a plurality of parts, but can be a single part.
玉軸受が回転軸に圧入等によって位置規制可能である場合には、ストップリングは省略することができる。 In the case where the position of the ball bearing can be regulated by press-fitting into the rotating shaft, the stop ring can be omitted.
前記実施の形態においては、ワイパモータに使用した場合について述べたが、本発明はこれに限らず、車両用パワーウインド装置やサンルーフ装置のような減速機構付き電動モータ、さらには、減速機構を具備しない電動モータ等の電動モータ全般に適用することができる。 In the above-described embodiment, the case where the wiper motor is used has been described. However, the present invention is not limited to this, and an electric motor with a speed reduction mechanism such as a vehicle power window device or a sunroof device is not provided. It can be applied to all electric motors such as electric motors.
11 ワイパモータ(電動モータ)
12 モータ本体
12a モータヨーク
12b 回転軸
13 減速機
14 ギヤボックス
15 減速機構
15a ウォーム
15b ウォームホイル
16 ギヤケース
16a 連結部
16b 円筒壁
16c 閉塞壁
16e 挿通孔
17 ギヤカバー
18 出力軸
27 端部軸受
29 アーマチュア
30 コンミテータ
31 ブラシ装置
33 環状溝
34 ストップリング
35 玉軸受
35a 円筒壁
35b 鍔
36 玉軸受保持部
37 係合穴
38 玉軸受押さえ部材
38a 作用部
38b、38c 反力部
38d 把持部
38e 係合孔
11 Wiper motor (electric motor)
12
Claims (3)
該モータヨークに連結されたケースと、
前記モータヨークに挿入された回転軸と、
該回転軸を回転自在に支承する玉軸受と、
前記ケースに設けられ、前記玉軸受を保持する玉軸受保持部と、
を備えている電動モータであって、
前記ケースの前記玉軸受保持部近傍に玉軸受押さえ部材が前記回転軸の側方から取り付けられ、
該玉軸受押さえ部材の軸方向の弾性力によって前記玉軸受を前記玉軸受保持部に押圧していることを特徴とする電動モータ。 A motor yoke;
A case connected to the motor yoke;
A rotating shaft inserted into the motor yoke;
A ball bearing for rotatably supporting the rotating shaft;
A ball bearing holding portion provided in the case for holding the ball bearing;
An electric motor comprising:
A ball bearing holding member is attached from the side of the rotating shaft in the vicinity of the ball bearing holding portion of the case,
An electric motor characterized in that the ball bearing is pressed against the ball bearing holding portion by an axial elastic force of the ball bearing pressing member.
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Cited By (1)
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