JP2010193644A - Motor and method for assembling the motor - Google Patents
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Abstract
Description
モータ軸を回転自在に支持する軸受を備えるモータおよびそのモータの組付け方法に関する。 The present invention relates to a motor including a bearing that rotatably supports a motor shaft and a method for assembling the motor.
例えば、車両に搭載されるワイパ装置やパワーウィンド装置等の駆動源にはモータが用いられている。モータは、モータ軸を備えるモータ本体と、モータ本体が取り付けられるフレームとを有している。フレームにはモータ本体側に開口するモータ接続部が設けられ、モータ接続部にモータ本体が取り付けられている。ところで、モータ軸の基端側は、モータ本体に設けられる有底筒状のヨークの底壁において軸受により回転自在に支持されている。また、フレーム内に突出されたモータ軸の先端側は、フレーム内に装着される軸受により回転自在に支持されている(例えば、特許文献1参照)。このように、モータ軸を支持する軸受をフレーム内に装着するようにしたモータでは、組付け性の観点から、モータ軸に予め取り付けられた軸受をモータ本体とともにフレーム内に装着するのが一般的である。その際、軸受とフレームとの間に僅かな隙間があると、軸受のがたつきによりモータ作動時に騒音が発生してしまうため、軸受をフレームにガタなく固定することが必要である。 For example, a motor is used as a drive source for a wiper device or a power window device mounted on a vehicle. The motor has a motor body including a motor shaft and a frame to which the motor body is attached. The frame is provided with a motor connection portion that opens to the motor body side, and the motor body is attached to the motor connection portion. By the way, the base end side of the motor shaft is rotatably supported by a bearing on the bottom wall of a bottomed cylindrical yoke provided in the motor body. Further, the front end side of the motor shaft protruding into the frame is rotatably supported by a bearing mounted in the frame (see, for example, Patent Document 1). As described above, in a motor in which a bearing that supports a motor shaft is mounted in a frame, it is common to mount a bearing that is previously mounted on the motor shaft in the frame together with the motor body from the viewpoint of assembly. It is. At this time, if there is a slight gap between the bearing and the frame, noise is generated when the motor is operated due to the shakiness of the bearing. Therefore, it is necessary to fix the bearing to the frame without backlash.
そこで、特許文献1に記載されたモータにおいては、モータ本体側に開口する円筒形状の軸受支持部に軸受を装着した後に、軸受支持部の開口側に形成された挿入孔に軸受固定部材を挿入することで、軸受をフレーム内に固定している。これにより、軸受支持部と軸受固定部材との間で軸受の軸方向移動が規制されることとなり、軸受をフレームにガタなく固定することが可能となる。
Therefore, in the motor described in
このように、軸受を軸受支持部に装着した後に軸受固定部材を挿入孔に挿入する場合には、軸受固定部材にモータ軸を挿通するための溝部を設ける必要がある。そのため、特許文献1記載されるモータにおいては、軸受固定部材がモータ軸を挿通可能な溝部を備えるU字形状に形成されている。しかしながら、軸受固定部材をU字形状に形成することは、軸受固定部材の特にU字形状の非連結側において、変形に対する強度を低下させる要因となる。したがって、例えば、モータ軸のスラスト荷重が軸受に伝達されて軸受固定部材に過大な軸方向荷重が作用すると、軸受固定部材が変形してしまうおそれがある。
Thus, when the bearing fixing member is inserted into the insertion hole after the bearing is mounted on the bearing support portion, it is necessary to provide a groove for inserting the motor shaft in the bearing fixing member. Therefore, in the motor described in
また、軸受固定部材がU字形状であることから、軸受固定部材の熱処理や表面処理時において、溝部に棒材等を引っ掛けて軸受固定部材を保持することが困難であり、治具等により軸受固定部材を把持する必要がある。そのため、治具等により軸受固定部材に傷をつけたり、把持部において熱処理や表面処理を十分に行なえなかったりするおそれがある。 Also, since the bearing fixing member is U-shaped, it is difficult to hold the bearing fixing member by hooking a rod or the like into the groove during heat treatment or surface treatment of the bearing fixing member. It is necessary to grip the fixing member. For this reason, there is a possibility that the bearing fixing member may be damaged by a jig or the like, or heat treatment or surface treatment may not be sufficiently performed in the grip portion.
本発明の目的は、変形に強い軸受固定部材を備えたモータとすることにある。 An object of the present invention is to provide a motor including a bearing fixing member that is resistant to deformation.
本発明のモータは、モータ軸を備えるモータ本体と、前記モータ本体が取り付けられるフレームと、前記モータ軸に取り付けられる軸受と、前記フレームに形成され、前記モータ本体側に開口して当該開口側から前記軸受が装着される軸受支持部と、前記軸受支持部の開口側に形成された挿入孔に挿入され、前記軸受を挿通可能な組付孔と前記モータ軸を挿通可能なシャフト孔とが連通して形成された軸受固定部材とを有し、前記軸受固定部材は、前記組付孔を介して前記軸受を前記軸受支持部に装着可能な組付位置と、前記シャフト孔に前記モータ軸を挿通するとともに前記軸受支持部との間で前記軸受の軸方向移動を規制する固定位置とに操作されることを特徴とするモータ。 The motor of the present invention includes a motor main body including a motor shaft, a frame to which the motor main body is attached, a bearing to be attached to the motor shaft, and the frame. A bearing support portion to which the bearing is mounted, and an assembly hole that is inserted into an insertion hole formed on the opening side of the bearing support portion and through which the bearing can be inserted communicate with a shaft hole through which the motor shaft can be inserted. A bearing fixing member formed as described above, wherein the bearing fixing member has an assembly position at which the bearing can be attached to the bearing support portion through the assembly hole, and the motor shaft in the shaft hole. A motor that is inserted into and is operated to a fixed position that restricts axial movement of the bearing between the bearing support portion.
本発明のモータは、前記軸受固定部材の挿入方向先端側にはテーパ部が形成されていることを特徴とする。 The motor according to the present invention is characterized in that a taper portion is formed on the distal end side in the insertion direction of the bearing fixing member.
本発明のモータは、前記軸受固定部材の表面には凸部が形成されていることを特徴とする。 The motor of the present invention is characterized in that a convex portion is formed on the surface of the bearing fixing member.
本発明のモータは、前記軸受固定部材の挿入方向基端部には、挿入方向に対して垂直側に突出する操作部が設けられていることを特徴とする。 The motor according to the present invention is characterized in that an operation portion that protrudes in a direction perpendicular to the insertion direction is provided at a base end portion in the insertion direction of the bearing fixing member.
本発明のモータは、前記軸受固定部材には、前記挿入孔の内面に向けて突出する係止爪が設けられていることを特徴とする。 In the motor according to the present invention, the bearing fixing member is provided with a locking claw protruding toward the inner surface of the insertion hole.
本発明のモータは、前記フレームは、前記モータ本体側と直交する方向に開口する有底状のケース部を備え、当該ケース部の開口側を閉塞するカバーには、前記軸受固定部材の挿入方向基端側に当接する突起が設けられていることを特徴とする。 In the motor of the present invention, the frame includes a bottomed case portion that opens in a direction orthogonal to the motor body side, and the cover that closes the opening side of the case portion has an insertion direction of the bearing fixing member. A protrusion that abuts on the base end side is provided.
本発明のモータは、前記フレームは、前記モータ軸の回転駆動を制御する制御基板を収容する基板収容室を備え、当該基板収容室と前記挿入孔との間を仕切る仕切り壁を前記フレーム内に設けることを特徴とする。 In the motor according to the aspect of the invention, the frame includes a substrate storage chamber that stores a control substrate that controls rotation driving of the motor shaft, and a partition wall that partitions the substrate storage chamber and the insertion hole is formed in the frame. It is characterized by providing.
本発明のモータの組付け方法は、モータ軸を有するモータ本体と、前記モータ本体が取り付けられるフレームと、前記モータ軸に取り付けられる軸受と、前記フレームに形成されて前記モータ本体側に開口する軸受支持部と、前記軸受を挿通可能な組付孔と前記モータ軸を挿通可能なシャフト孔とが連通して形成された軸受固定部材とを備えるモータの組付け方法であって、前記軸受支持部の開口側に形成された挿入孔に前記軸受固定部材を挿入し、前記組付孔を介して前記軸受支持部を前記モータ本体側に開口させる工程と、前記組付孔を介して前記軸受を前記軸受支持部に装着する工程と、前記軸受固定部材を前記挿入孔に更に挿入し、前記シャフト孔に前記モータ軸を挿通するとともに、前記軸受固定部材と前記軸受支持部との間で前記軸受の軸方向移動を規制する工程とを有することを特徴とする。 The motor assembly method of the present invention includes a motor body having a motor shaft, a frame to which the motor body is attached, a bearing to be attached to the motor shaft, and a bearing that is formed on the frame and opens to the motor body side. A motor mounting method comprising: a support portion; and a bearing fixing member formed by communicating an assembly hole through which the bearing can be inserted and a shaft hole through which the motor shaft can be inserted, the bearing support portion A step of inserting the bearing fixing member into an insertion hole formed on the opening side and opening the bearing support portion to the motor main body side through the assembly hole; and the bearing through the assembly hole. A step of attaching to the bearing support portion; and further inserting the bearing fixing member into the insertion hole, inserting the motor shaft into the shaft hole, and between the bearing fixing member and the bearing support portion. Characterized by a step of restricting the axial movement of the bearing.
本発明によれば、軸受固定部材に軸受を挿通可能な組付孔とモータ軸を挿通可能なシャフト孔とを連通して形成したので、軸受固定部材を全周において連結された略矩形状とすることが可能となる。これにより、軸受固定部材の強度を向上させることができるため、軸受固定部材の変形を抑制することが可能となる。また、軸受固定部材が全周において連結された形状であることから、軸受固定部材の熱処理や表面処理時において、組付孔やシャフト孔に棒材等を引っ掛けて軸受固定部材を保持することが可能となる。したがって、治具等により軸受固定部材を把持する必要がないため、治具等により軸受固定部材を傷つけたり、把持部において熱処理や表面処理を十分に行えなかったりすることはない。さらに、挿入孔の内面に当接する面積が大きくなるため、軸受固定部材を介してフレームに放熱される熱の放熱性が向上される。これにより、軸受において発生した熱の影響によってフレーム内に収容される制御基板等に不具合が生じることを確実に防止することができる。 According to the present invention, since the assembly hole through which the bearing can be inserted and the shaft hole through which the motor shaft can be inserted are formed in communication with the bearing fixing member, the bearing fixing member has a substantially rectangular shape connected around the entire circumference. It becomes possible to do. Thereby, since the strength of the bearing fixing member can be improved, the deformation of the bearing fixing member can be suppressed. In addition, since the bearing fixing member is connected around the entire circumference, it is possible to hold the bearing fixing member by hooking a rod or the like to the assembly hole or the shaft hole during heat treatment or surface treatment of the bearing fixing member. It becomes possible. Therefore, since there is no need to grip the bearing fixing member with a jig or the like, the bearing fixing member is not damaged by the jig or the like, and heat treatment or surface treatment cannot be sufficiently performed at the holding portion. Furthermore, since the area contacting the inner surface of the insertion hole is increased, the heat dissipation performance of the heat radiated to the frame via the bearing fixing member is improved. As a result, it is possible to reliably prevent a malfunction from occurring in the control board and the like housed in the frame due to the influence of heat generated in the bearing.
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〜図3に示すように、このワイパモータ10は自動車等の車両に搭載されたワイパ装置に備えられ、ワイパアームに連結された図示しないリンク機構を駆動するものである。ワイパモータ10は、モータ本体11とモータ本体11の回転を減速させてリンク機構に伝達する減速機構とを1つのユニットとした減速機構付モータである。ワイパモータ10は駆動源であるモータ本体11と減速機構を備えるギヤ部12とを有している。
As shown in FIGS. 1 to 3, the
モータ本体11にはブラシ付直流モータが用いられており、モータ本体11に設けられるモータ軸13が正方向および逆方向に回転可能となっている。モータ本体11は、薄板鋼板等を有底の段付筒状にプレス成形することにより形成されるヨーク14を有している。ヨーク14の内面には、径方向内側に向けてN極、S極に着磁された複数の永久磁石15がモータ軸13の回転方向に交互に固着されている。
The
ヨーク14の内部には、微小隙間(エアギャップ)を介して各永久磁石15に対向するアーマチュア(電機子)16が収容されている。アーマチュア16は、回転方向に複数のスロットを備えるアーマチュアコア16aを有している。各スロットには、導線が重ね巻きされて複数のアーマチュアコイル16bが装着されている。また、アーマチュア16の軸心にはモータ軸13が貫通して設けられている。このモータ軸13の軸方向一端側(図3中左側)の端部は、ヨーク14の底壁に固定された軸受17によって回転自在に支持されている。
Inside the
モータ軸13には、アーマチュア16の軸方向他端側(図3中右側)に隣接して、当該アーマチュア16と一体に回転するコンミテータ18が固定されている。コンミテータ18は、互いに絶縁された状態で回転方向に等間隔に並べて配置される複数のセグメント片を備えている。各セグメント片にはそれぞれ対応するアーマチュアコイル16bのコイル端が電気的に接続されている。
A
このモータ本体11は、ヨーク14の開口側において、ギヤ部12のギヤケース(フレーム)20に取り付けられている。アルミダイキャストにより形成されたギヤケース20は、モータ軸13の軸方向と直交する方向(図3中上方向)に開口する略矩形の有底状のケース部21を備えている。ギヤケース20には、ケース部21とほぼ同様の外郭形状に形成された樹脂製のギヤカバー22が複数の取付ネジ23によって取り付けられ、ギヤカバー22によりケース部21の開口側が閉塞されている。
The
また、ギヤケース20には、モータ本体11が取り付けられるモータ接続部24がケース部21の側端部に一体に形成されている。図3に示すように、モータ接続部24は、モータ本体11側(図3中左側)つまりケース部21の開口側と直交する方向に開口する段付筒状となっている。このモータ接続部24は、モータ本体11側に位置して断面略小判形状に形成されたブラシホルダ収容部24aと、ブラシホルダ収容部24aよりも小径に形成されて当該ブラシホルダ収容部24aからケース部21側(図3中右側)に突出する略円筒形状の軸受支持部24bとを有している。モータ本体11は、モータ軸13の軸方向他端側がモータ接続部24内を介してケース部21内に突出した状態で、モータ接続部24の開口側の端面に複数の固定ネジ25により固定されている。
The
コンミテータ18が挿入されるブラシホルダ収容部24a内にはブラシホルダ収容室26が形成されている。このブラシホルダ収容室26には、コンミテータ18周りに位置して樹脂製のブラシホルダ27が収容されている。ブラシホルダ27は、ばね部材により径方向内側に付勢されてコンミテータ18の外周面に摺接する一対のブラシ27aを備えている。導電材料からなる当該一対のブラシ27aおよびコンミテータ18を介してアーマチュアコイル16bに駆動電流が供給されると、アーマチュア16に電磁力が発生してモータ軸13が回転駆動されるようになっている。
A brush
ギヤケース20内に突出されたモータ軸13の軸方向他端側は、ギヤケース20内に固定された軸受28,29により回転自在に支持されている。モータ軸13の軸方向略中央部を支持する軸受28は軸受支持部24b内に装着されている。一方、モータ軸13の軸方向他端部を支持する軸受29はケース部21内に装着されている。これら軸受28,29の間に位置して、モータ軸13の軸方向他端側の外周面にはウォーム13aが一体に形成されている。
The other axial end of the
ケース部21内には、ウォーム13aに隣接させて、当該ウォーム13aと噛み合うウォームホイール30が回転自在に収容されている。ウォームホイール30の軸心には、ケース部21の開口側と反対方向(図3中下方向)に延びる出力軸31が固定されている。ウォームホイール30と一体回転される出力軸31は、ケース部21の底壁から突出して、その先端部においてワイパ装置のリンク機構に連結されている。これにより、ウォーム13aとウォームホイール30とからなる減速機構(ウォームギア機構)を介して、モータ軸13の回転が出力軸31に減速して伝達され、リンク機構が駆動されるようになっている。
A
図3に示すように、ケース部21内には、減速機構を収容する減速機構収容室34aと、モータ軸13の回転駆動を制御する制御基板35を収容する基板収容室34bとを区画する樹脂製のカバー部材36が装着されている。減速機構収容室34aはカバー部材36とケース部21の底壁との間に形成されている。一方、基板収容室34bはカバー部材36とギヤカバー22との間に形成されている。つまり、ケース部21内は、当該ケース部21の開口方向略中央部に配されたカバー部材36によって図3中上下側に区画されている。なお、ブラシホルダ収容室26と減速機構収容室34aとは軸受28によって仕切られ、これにより、モータ作動時においてブラシホルダ収容室26内で発生するブラシ摩耗粉が減速機構収容室34aに侵入することが防止されている。
As shown in FIG. 3, in the
カバー部材36は、軸受支持部24bよりもモータ軸13の軸方向他端側に配置されて、モータ軸13の軸方向他端側およびウォームホイール30をケース部21の開口側から覆う略矩形状となっている。また、カバー部材36は、ウォームホイール30の径方向中央部が挿通される貫通孔36aが形成された底壁36bと、底壁36bの外周からケース部21の開口側に延びる側壁36cとを備えている。制御基板35はカバー部材36内に収容されて側壁36cの先端部に設けられる複数の係止爪によって係止されている。このカバー部材36により、ウォーム13aとウォームホイール30との噛合部に塗布されるグリスが制御基板35に付着することが防止されている。
The
カバー部材36の基板収容室34b側に取り付けられる制御基板35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いる。なお、図3においては、制御基板35に搭載される電子部品の図示が省略されている。
The
モータ軸13の回転を検出するために、制御基板35に一対のホールセンサ37が設けられるとともに、軸受28とウォーム13aとの間に位置してモータ軸13にセンサマグネット38が固定されている。センサマグネット38は複数の磁極が周方向に交互に着磁された環状の多極着磁磁石となっている。一方、各ホールセンサ37はセンサマグネット38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、モータ軸13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37から出力され、制御基板35ではパルス信号の周期からモータ軸13の回転数が検出される。また、制御基板35では各ホールセンサ37からのパルス信号の出現順序に基づいてモータ軸13の回転方向が検出される。そして、これらの検出信号は制御基板35によるモータ軸13の回転駆動の制御に用いられるようになっている。
In order to detect the rotation of the
図3に示すように、制御基板35は、ギヤカバー22にインサート成形された給電端子42によって、ブラシホルダ27に一体に形成された給電部(給電コネクタ)27bに電気的に接続されている。この給電部27bの内部には、一対のブラシ27aと電気的に接続された図示しない導電板が内装されている。また、制御基板35は、ギヤカバー22に設けられたコネクタ43を介して図示しないワイパスイッチやバッテリに接続されている。これにより、制御基板35は、ワイパスイッチからの指令信号に応じてモータ本体11に電流を供給し、モータ軸13の回転駆動を制御するようになっている。
As shown in FIG. 3, the
次に、軸受28をギヤケース20に固定するための構造について詳細に説明する。図4は図3の一部を拡大して示す断面図であり、図5はギヤカバーを取り外した状態におけるワイパモータの一部を拡大して示す平面図である。
Next, the structure for fixing the
図4に示すように、軸受28は、モータ軸13の軸方向略中央部に固定される内レース28aと、ギヤケース20の軸受支持部24b内に装着される外レース28bと、内レース28aと外レース28bとの間に配される複数の球28cとを備える環状の玉軸受である。この軸受28により、モータ軸13は軸受支持部24bにおいて回転自在に支持されている。
As shown in FIG. 4, the
軸受支持部24bは、モータ本体11側(図4中左側)に開口する、つまりブラシホルダ収容室26に連通する略円筒形状に形成されている。この軸受支持部24bは、軸受28の外レース28bが嵌め込まれる円筒壁部44aと、円筒壁部44aの軸方向他端部から径方向内側に突出する規制壁部44bとを備えている。軸受28は、外レース28bの軸方向他端面を規制壁部44bの軸方向一端側のストッパ面45に当接させた状態で、軸受支持部24b内に装着される。なお、規制壁部44bの内径は、モータ軸13に取り付けられたセンサマグネット38を挿通可能な径に設定されている。
The
また、軸受支持部24bの開口側つまり軸受支持部24bとブラシホルダ収容部24aとの連結部には挿入部44cが形成されている。挿入部44cは、円筒壁部44aの軸方向一端部から図4中下側に突出するとともに、円筒壁部44aの軸方向一端部から図5中左右方向に突出して形成されている。つまり、挿入部44cは、モータ軸13の径方向に延びる略矩形状に形成されている。この挿入部44cには、軸受支持部24b内に装着された軸受28に隣接させて挿入孔46が形成されている。挿入孔46は、挿入部44cの形状に対応させてモータ軸13の径方向に延びる略矩形状に形成され、ギヤカバー22側(図4中上側)に開口している。この挿入孔46により、ブラシホルダ収容室26とケース部21内とが連通されている。挿入孔46には、軸受支持部24bに装着された軸受28を軸方向一端側から支持するための固定プレート(軸受固定部材)47が挿入孔46の開口側から挿入されるようになっている。
Further, an
図6は固定プレートを軸受側から見た斜視図であり、図7は一部省略したワイパモータを図3におけるB−B線に沿って示す斜視図であり、図8は軸受を組み付ける際の一工程を示す説明図である。 FIG. 6 is a perspective view of the fixed plate as viewed from the bearing side, FIG. 7 is a perspective view of the wiper motor partially omitted along line BB in FIG. 3, and FIG. It is explanatory drawing which shows a process.
図6に示すように、固定プレート47は、金属薄板により挿入孔46に挿入可能な略矩形のプレート形状に形成されている。固定プレート47の挿入方向先端側(図6中下側)には、軸受28の外径よりも大きな径に形成された組付孔48が固定プレート47の厚み方向(モータ軸13の軸方向)に貫通して形成されている。この組付孔48を介して、固定プレート47は軸受28をモータ軸13の軸方向に挿通可能となっている。一方、固定プレート47の挿入方向基端側(図6中上側)には、モータ軸13の外径よりも大きな径に形成されたシャフト孔49が固定プレート47の厚み方向に貫通して形成されている。このシャフト孔49を介して、固定プレート47はモータ軸13をその軸方向に挿通可能となっている。これら組付孔48とシャフト孔49とは、相互に軸心を固定プレート47の挿入方向にずらして配置されて、固定プレート47の挿入方向に連通されている。つまり、固定プレート47には、組付孔48とシャフト孔49とからなる略だるま形状の貫通孔が形成されている。
As shown in FIG. 6, the fixing
固定プレート47の挿入方向先端側には、挿入方向先端側に向かうにつれて固定プレート47の幅方向(図5中左右方向)が小さくなるように窄められたテーパ部47aが設けられている。一方、固定プレート47の挿入方向基端部には、モータ軸13の軸方向基端側つまり固定プレート47の挿入方向に対して垂直側に突出されて断面L字形状に形成された操作部47bが設けられている。この操作部47bにより、固定プレート47の挿入方向基端部の強度の向上が図られている。
A tapered
また、固定プレート47の表面には、凹凸加工が施されて軸受28側に突出する凸部50が形成されている。凸部50は、シャフト孔49の外周に沿って形成された略半円形状の押付け部50aと、組付孔48の外周に沿って押付け部50aの両端から延びる円弧形状の位置決め部50bと、押付け部50aと位置決め部50bとの連結位置において固定プレート47の幅方向に延びる抜け止め部50cと、押付け部50aからシャフト孔49の径方向外側に延びる補強部50dとを備えている。この凸部50により、モータ軸13のスラスト荷重が軸受28に伝達されて固定プレート47に軸方向荷重が作用した場合に、固定プレート47に働く力が全体に分散されることとなり、固定プレート47の変形を抑制することが可能となる。
Further, on the surface of the fixed
さらに、図7に示すように、固定プレート47の軸方向一端側の表面には、挿入孔46の内面に向けて突出する一対の係止爪51が設けられている。一対の係止爪51は、シャフト孔49を挟むように固定プレート47の幅方向両端部に設けられている。この係止爪51は、固定プレート47の挿入方向基端側に向かうにつれてモータ軸13の軸方向一端側に傾斜する楔状に形成されている。
Further, as shown in FIG. 7, a pair of locking
この固定プレート47は、軸受28をギヤケース20に組み付ける際に挿入孔46に挿入されて、図8に示す組付位置と図7に示す固定位置とに操作される。図8に示すように固定プレート47が組付位置のもとでは、組付孔48を介して軸受支持部24bがモータ本体11側に開口することから、組付孔48を介して軸受28を開口側から軸受支持部24bに装着可能となる。一方、図7に示すように固定プレート47が固定位置のもとでは、モータ軸13がシャフト孔49に挿通されて当該シャフト孔49内で回転自在となっている。また、図4に示すように、固定プレート47の押付け部50aが軸受28の外レース28bの軸方向一端面に当接して外レース28bをストッパ面45側へ押し付けることにより、軸受28がギヤケース20の軸受支持部24bにガタなく固定される。つまり、軸受28は、軸受支持部24bと固定プレート47との間でその軸方向移動が規制される。
The fixing
次に、軸受28をギヤケース20に組み付ける手順について説明する。図9、図10は軸受を組み付ける際の一工程を示す説明図である。
Next, the procedure for assembling the bearing 28 to the
図9に示すように、モータ軸13には予め軸受28やセンサマグネット38が取り付けられ、軸受28はモータ本体11とともにユニット化されている。まず、挿入孔46の開口側から固定プレート47を挿入孔46に挿入する。固定プレート47を挿入孔46に挿入する際には、固定プレート47の操作部47bを把持して行われるため挿入作業が容易であるとともに、操作部47bの突出方向を軸受28側に合わせることによって、固定プレート47の向きを誤って挿入することが防止されるようになっている。また、固定プレート47の挿入方向先端側にはテーパ部47aが形成されているため、固定プレート47を挿入孔46に容易に挿入することが可能であり、固定プレート47の組付性が良い。図10に示すように固定プレート47が組付位置まで挿入されると、固定プレート47の位置決め部50bが軸受支持部24bの円筒壁部44aの外周部に当接される。これにより、固定プレート47は、組付孔48と軸受支持部24bの開口部とが位置ずれすることなく、組付位置に精度良く位置決めされるようになっている。この組付位置のもとで、軸受28は組付孔48を介して軸受支持部24bに装着可能となる。
As shown in FIG. 9, a
続いて、モータ軸13に取り付けられた軸受28をモータ本体11と共にギヤケース20に装着する。軸受28は、軸受支持部24bの開口側からモータ軸13の軸方向に挿入され、組付孔48を介して軸受支持部24bの円筒壁部44aに嵌め込まれる。図8に示すように、軸受28の外レース28bの軸方向他端面が軸受支持部24bのストッパ面45に当接されることで、軸受28の軸方向他端側への移動が規制される。この状態において、軸受28は挿入孔46よりもモータ軸13の軸方向他端側に配置されることから、固定プレート47は軸受28と干渉することなく挿入孔46に更に挿入可能となる。
Subsequently, the bearing 28 attached to the
そして、組付位置のもとから固定プレート47を挿入孔46に更に挿入する。その際、固定プレート47の楔状の係止爪51が挿入孔46に挿入されるにしたがって、固定プレート47が軸受28側へ押し付けられることとなる。これにより、固定プレート47が固定位置となったときに、固定プレート47は押付け部50aにより軸受28の外レース28bをストッパ面45側に押し付ける十分な付勢力を得ることができる。つまり、図7に示すように固定プレート47が固定位置となると、軸受支持部24bと固定プレート47との間で軸受28の軸方向移動が規制されて、軸受28がギヤケース20のガタなく固定されることとなる。このとき、固定プレート47の抜け止め部50cは、軸受28の軸心よりも固定プレート47の挿入方向先端側において、軸受28の外周部に当接される。これにより、抜け止め部50cが軸受28の外周部に引っ掛け固定されることから、固定プレート47の挿入孔46からの抜けが防止される。また、固定プレート47の係止爪51が挿入孔46の内面に当接されることから、係止爪51と挿入孔46の内面との摩擦力により固定プレート47の挿入孔46からの抜けが防止される。さらに、図4に示すようにギヤケース20にギヤカバー22が取り付けられると、軸受支持部24bの円筒壁部44aよりもギヤカバー22側に配置される固定プレート47の操作部47bには、ギヤカバー22に一体に設けられた突起部22aが当接される。これにより、固定プレート47の挿入孔46からの抜けが確実に防止される。さらに、固定プレート47の表面が挿入孔46の内面に当接されることにより、軸受28において発生した熱が固定プレート47を介してギヤケース20に放熱されることとなる。
Then, the fixing
このように、固定プレート47に軸受28を挿通可能な組付孔48とモータ軸13を挿通可能なシャフト孔49とを連通して形成することによって、固定プレート47を全周において連結された略矩形状とすることが可能となる。これにより、固定プレート47の強度を向上させることができるため、モータ軸13のスラスト荷重が軸受28に伝達されて固定プレート47に過大な軸方向荷重が作用した場合においても、固定プレート47の変形を抑制することが可能となる。また、固定プレート47が全周において連結された形状であることから、固定プレート47の熱処理や表面処理時において、組付孔48やシャフト孔49に棒材等を引っ掛けて固定プレート47を保持することが可能となる。したがって、治具等により固定プレート47を把持する必要がないため、治具等により固定プレート47を傷つけたり、把持部において熱処理や表面処理を十分に行えなかったりすることはない。さらに、挿入孔46の内面つまりギヤケース20に当接する面積を大きくすることができるため、軸受28において発生した熱の放熱性が向上される。これにより、軸受28において発生した熱の影響によって制御基板35やホールセンサ37等に不具合が生じることを確実に防止することができる。
As described above, the fixing
これまで説明したように、軸受支持部24bの開口側に形成された挿入孔46に固定プレート47を挿入することで、軸受28をガタなくギヤケース20に固定している。そのため、ブラシホルダ収容室26で発生したブラシ摩耗粉が挿入孔46の隙間を介してギヤケース部21内に侵入するおそれがある。このワイパモータ10では、ブラシ摩耗粉が制御基板35に付着することでワイパモータ10に不具合が生ずることを防止するために、ケース部21内に侵入したブラシ摩耗粉が基板収容室34bに侵入することを抑制する仕切り壁55がケース部21内に設けられている。
As described so far, the
この仕切り壁55は、樹脂材料によりギヤケース20、ギヤカバー22およびカバー部材36と別体に形成されている。図2および図5に示すように、仕切り壁55は、モータ軸13の軸方向と直交する方向(図5中左右方向)に延びる対向壁部55aと、対向壁部55aの長手方向両端部からモータ本体11側(図5中上側)に延びる一対の側壁部55bとを備えている。対向壁部55aは、固定プレート47の操作部47bに近接させて、挿入孔46よりもモータ軸13の軸方向他端側つまり基板収容室34b側に設けられている。一方、側壁部55bは、挿入孔46よりも対向壁部55aの長手方向外側(図5中左右方向外側)に設けられている。つまり、仕切り壁55は、モータ接続部24のブラシホルダ収容部24aとの間で挿入孔46の開口部を取り囲む断面略コの字形状となっている。また、図4に示すように、仕切り壁55は、高さ方向基端側(ギヤケース20側)の端部を当接させるとともに、高さ方向先端側(ギヤカバー22側)の端部をギヤカバー22の裏面に当接させている。
The
このように、挿入孔46と基板収容室34bとの間を仕切る仕切り壁55をケース部21内に設けたので、挿入孔46を介してブラシホルダ収容室26からケース部21内に侵入したブラシ摩耗粉が基板収容室34bに侵入することを抑制可能である。したがって、ブラシ摩耗粉が制御基板35に付着して制御基板35に不具合が生じることを防止できる。なお、仕切り壁55は断面略コの字形状に限定されず種々変更可能であるが、挿入孔46を取り囲む椀形状に形成されることが好ましい。また、仕切り壁55の高さ方向基端側および高さ方向先端側の端部は、ブラシ摩耗粉の通過を抑制可能な程度の隙間を介して、それぞれギヤケース20およびギヤカバー22に近接させるようにしても良い。さらに、仕切り壁55をギヤケース20、ギヤカバー22およびカバー部材36と別体に形成するようにしているが、これに限られることはなく、仕切り壁55をギヤケース20、ギヤカバー22またはカバー部材36と一体に形成するようにしても良い。
Thus, since the
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、本発明のモータをワイパモータ10に適用したが、ワイパモータ10以外のモータにも適用可能である。また、モータ軸13が正逆両方向に回転可能なモータに限定されず、モータ軸13が一方向のみに回転可能なモータにも適用することが可能である。さらに、本発明のモータとしては減速機構付モータに限定されないことはもちろんである。
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, although the motor of the present invention is applied to the
また、前記実施の形態においては、ケース部21内に減速機構収容室34aと基板収容室34bとを区画するカバー部材36を設けたが、カバー部材36を設けずに減速機構収容室34aと基板収容室34bとを連通させるようにしても良い。
In the above-described embodiment, the
さらに、前記実施の形態においては、固定プレート47の操作部47bをモータ軸13の軸方向他端側に突出する断面L字形状に形成したが、これに限定されず、操作部47bをモータ軸13の軸方向一端側に突出させるようにしても良い。
Furthermore, in the above-described embodiment, the
10 ワイパモータ(モータ)
11 モータ本体
12 ギヤ部
13 モータ軸
13a ウォーム
14 ヨーク
15 永久磁石
16 アーマチュア
16a アーマチュアコア
16b アーマチュアコイル
17 軸受
18 コンミテータ
20 ギヤケース(フレーム)
21 ケース部
22 ギヤカバー
22a 突起部
23 取付ネジ
24 モータ接続部
24a ブラシホルダ収容部
24b 軸受支持部
25 固定ネジ
26 ブラシホルダ収容室
27 ブラシホルダ
27a ブラシ
27b 給電部(給電コネクタ)
28 軸受
28a 内レース
28b 外レース
28c 球
29 軸受
30 ウォームホイール
31 出力軸
34a 減速機構収容室
34b 基板収容室
35 制御基板
36 カバー部材
36a 貫通孔
36b 底壁
36c 側壁
37 ホールセンサ
38 センサマグネット
42 給電端子
43 コネクタ
44a 円筒壁部
44b 規制壁部
44c 挿入部
45 ストッパ面
46 挿入孔
47 固定プレート(軸受固定部材)
47a テーパ部
47b 操作部
48 組付孔
49 シャフト孔
50 凸部
50a 押付け部
50b 位置決め部
50c 抜け止め部
50d 補強部
51 係止爪
55 仕切り壁
55a 対向壁部
55b 側壁部
10 Wiper motor (motor)
DESCRIPTION OF
DESCRIPTION OF
28
Claims (8)
前記モータ本体が取り付けられるフレームと、
前記モータ軸に取り付けられる軸受と、
前記フレームに形成され、前記モータ本体側に開口して当該開口側から前記軸受が装着される軸受支持部と、
前記軸受支持部の開口側に形成された挿入孔に挿入され、前記軸受を挿通可能な組付孔と前記モータ軸を挿通可能なシャフト孔とが連通して形成された軸受固定部材とを有し、
前記軸受固定部材は、前記組付孔を介して前記軸受を前記軸受支持部に装着可能な組付位置と、前記シャフト孔に前記モータ軸を挿通するとともに前記軸受支持部との間で前記軸受の軸方向移動を規制する固定位置とに操作されることを特徴とするモータ。 A motor body having a motor shaft;
A frame to which the motor body is attached;
A bearing attached to the motor shaft;
A bearing support portion formed on the frame, opened to the motor body side and mounted with the bearing from the opening side;
An assembly hole that is inserted into an insertion hole formed on the opening side of the bearing support portion and through which the bearing can be inserted and a shaft fixing hole through which the motor shaft can be inserted have a bearing fixing member. And
The bearing fixing member is provided between the assembly position where the bearing can be mounted on the bearing support portion via the assembly hole, and the motor shaft inserted through the shaft hole and the bearing support portion. A motor that is operated to a fixed position that restricts axial movement of the motor.
前記モータ本体が取り付けられるフレームと、
前記モータ軸に取り付けられる軸受と、
前記フレームに形成されて前記モータ本体側に開口する軸受支持部と、
前記軸受を挿通可能な組付孔と前記モータ軸を挿通可能なシャフト孔とが連通して形成された軸受固定部材とを備えるモータの組付け方法であって、
前記軸受支持部の開口側に形成された挿入孔に前記軸受固定部材を挿入し、前記組付孔を介して前記軸受支持部を前記モータ本体側に開口させる工程と、
前記組付孔を介して前記軸受を前記軸受支持部に装着する工程と、
前記軸受固定部材を前記挿入孔に更に挿入し、前記シャフト孔に前記モータ軸を挿通するとともに、前記軸受固定部材と前記軸受支持部との間で前記軸受の軸方向移動を規制する工程とを有することを特徴とするモータの組付け方法。 A motor body having a motor shaft;
A frame to which the motor body is attached;
A bearing attached to the motor shaft;
A bearing support that is formed in the frame and opens to the motor body;
An assembly method for a motor comprising an assembly hole through which the bearing can be inserted and a bearing fixing member formed by communicating a shaft hole through which the motor shaft can be inserted,
Inserting the bearing fixing member into an insertion hole formed on the opening side of the bearing support portion, and opening the bearing support portion on the motor body side through the assembly hole;
Attaching the bearing to the bearing support through the assembly hole;
A step of further inserting the bearing fixing member into the insertion hole, inserting the motor shaft through the shaft hole, and restricting axial movement of the bearing between the bearing fixing member and the bearing support portion; A method for assembling a motor, comprising:
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