JP2023004343A - Motor with speed reduction mechanism - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、回転軸を有するモータ部と、回転軸の回転を減速する減速機構を有する減速機構部と、を備えた減速機構付モータに関する。
BACKGROUND OF THE
減速機構付モータは、例えば、ワイパ装置やパワーウィンドウ装置等の駆動源に用いられる。特に、ワイパ装置の駆動源に用いられる減速機構付モータ(ワイパモータ)は、高温雰囲気のエンジンルームに設置され、かつ比較的長い時間連続運転される。よって、減速機構付モータは高温となり、この状態で被水すると急激に冷却されることになる。すると、ハウジングの内部が負圧となり、ハウジングの内部に雨水等が進入する虞がある。そこで、ワイパモータが被水するのを防止すべく、ワイパモータの上方部分を覆うようにして防水カバーを設置することが行われている。 A motor with a reduction mechanism is used, for example, as a drive source for a wiper device, a power window device, or the like. In particular, a motor with a reduction mechanism (wiper motor) used as a drive source for the wiper device is installed in an engine room in a high-temperature atmosphere and continuously operated for a relatively long period of time. Therefore, the motor with a speed reduction mechanism becomes hot, and if it is exposed to water in this state, it will be rapidly cooled. As a result, the inside of the housing becomes negative pressure, and there is a risk that rainwater or the like may enter the inside of the housing. Therefore, in order to prevent the wiper motor from being exposed to water, a waterproof cover is installed so as to cover the upper portion of the wiper motor.
しかしながら、上述の特許文献1に記載された技術では、防水カバーに2つの固定リング部および1つの係合爪部が設けられ、固定リング部がワイパ装置を形成するフレーム部材に固定され、係合爪部がワイパモータのハウジングに固定されている。これにより、防水カバーの大型化が避けられず、また、仕様の異なるワイパ装置(フレーム部材の長さや太さが違うもの)に応じて、個別に設計(専用設計)する必要があった。
However, in the technique described in
本発明の目的は、大型の部品を用いずに被水信頼性を向上させ、かつ汎用性を高めることができる減速機構付モータを提供することにある。 SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a motor with a speed reduction mechanism that can improve water exposure reliability without using large-sized parts and that can increase versatility.
本発明の一態様では、回転軸を有するモータ部と、前記回転軸の回転を減速する減速機構を有する減速機構部と、を備えた減速機構付モータであって、前記減速機構を収容するハウジングと、前記ハウジングに設けられ、前記ハウジングの内部と外部とを連通させる連通孔と、前記ハウジングの外部に設けられ、前記連通孔の軸方向に延び、かつ前記連通孔に連通する筒状部材と、前記筒状部材に設けられ、当該筒状部材の軸方向に延びるスリットと、前記ハウジングに装着され、前記筒状部材の径方向外側から前記スリットを覆うスリット被覆部材と、を有し、前記スリット被覆部材は、前記筒状部材の先端側に設けられる開口部を閉塞するキャップ部と、前記ハウジングに設けられる係合部に引っ掛けられる引っ掛け部と、を備えていることを特徴とする。 According to one aspect of the present invention, there is provided a motor with a reduction mechanism including a motor section having a rotating shaft and a reduction mechanism section having a reduction mechanism for reducing rotation of the rotation shaft, the housing housing the reduction mechanism. a communication hole provided in the housing for communicating the inside and the outside of the housing; and a tubular member provided outside the housing, extending in the axial direction of the communication hole, and communicating with the communication hole. a slit provided in the cylindrical member and extending in the axial direction of the cylindrical member; and a slit covering member mounted on the housing and covering the slit from the radially outer side of the cylindrical member, The slit covering member is characterized by comprising a cap portion that closes an opening provided on the tip side of the cylindrical member, and a hook portion that is hooked on an engaging portion provided on the housing.
本発明によれば、ハウジングに呼吸機能を持たせて、ハウジングが被水したとしてもハウジングの内外において差圧を生じ難くできる。また、スリットを覆うスリット被覆部材を設けたので、雨水等がスリットおよび筒状部材を介して連通孔に到達することを抑制できる。したがって、大型の防水カバーに依らず、ハウジングの内部に雨水等が進入するのを効果的に抑えることができ、ひいては被水信頼性を向上させることができる。さらに、スリット被覆部材はハウジングに装着されるので、減速機構付モータが固定されるフレーム部材の長さや太さに左右されず、汎用性を高めることができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, even if a housing is provided with a breathing function and a housing is wet, differential pressure|voltage is hard to produce in the inside and outside of a housing. In addition, since the slit covering member is provided to cover the slit, it is possible to prevent rainwater or the like from reaching the communication hole through the slit and the tubular member. Therefore, it is possible to effectively prevent rainwater and the like from entering the inside of the housing without relying on a large-sized waterproof cover, thereby improving the water resistance reliability. Furthermore, since the slit covering member is attached to the housing, versatility can be enhanced without being affected by the length and thickness of the frame member to which the motor with speed reduction mechanism is fixed.
以下、本発明の一実施の形態について図面を用いて詳細に説明する。 An embodiment of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings.
図1はワイパモータを搭載した車両の概要図を、図2は図1のワイパモータを示す斜視図を、図3は図2のA-A線に沿う断面図を、図4は図2のワイパモータの内部構造を示す図を、図5は図2の破線円B部の拡大図を、図6は図4の破線円C部の拡大図を、図7は図6のD-D線に沿う断面図を、図8はギヤカバー単体の斜視図を、図9(a),(b)はブリーザーキャップ単体の斜視図を、図10は図2のワイパモータの減速機構部の分解斜視図を、図11は筒状部材に対する雨水等の流れ具合を説明する図を、図12は図2のワイパモータの別の取り付け姿勢の説明図をそれぞれ示している。 1 is a schematic diagram of a vehicle equipped with a wiper motor, FIG. 2 is a perspective view showing the wiper motor in FIG. 1, FIG. 3 is a sectional view along line AA in FIG. 2, and FIG. 5 is an enlarged view of the broken line circle B part of FIG. 2, FIG. 6 is an enlarged view of the broken line circle C part of FIG. 4, and FIG. 7 is a cross section along the DD line of FIG. 8 is a perspective view of the gear cover alone, FIGS. 9A and 9B are perspective views of the breather cap alone, FIG. 10 is an exploded perspective view of the speed reduction mechanism of the wiper motor in FIG. 12 is a diagram for explaining how rainwater or the like flows into the cylindrical member, and FIG. 12 is an explanatory diagram of another mounting attitude of the wiper motor of FIG.
図1に示されるように、自動車等の車両10の前方側におけるエンジンルーム(図示せず)には、ワイパ装置20が搭載されている。ワイパ装置20は、運転席側(Driver)および助手席側(Assist)に対応して設けられた一対のワイパ部材30を揺動させるものである。ワイパ部材30は、略棒状に形成されたワイパアーム31を備え、当該ワイパアーム31の長手方向基端側は、車両10に回動自在に設けられたピボット軸11に固定されている。また、ワイパアーム31の長手方向先端側には、ワイパブレード32が装着されている。これにより、ワイパ装置20を駆動することで、ワイパアーム31がフロントガラス12上で揺動される。
As shown in FIG. 1, a
ワイパ装置20は、ワイパモータ(減速機構付モータ)40を備えている。また、ワイパモータ40は、出力軸41を備え、当該出力軸41と一対のピボット軸11との間には、出力軸41の回転運動を一対のピボット軸11の揺動運動に変換するリンク機構42が設けられている。これにより、ワイパモータ40の作動に伴い、出力軸41の回転運動がリンク機構42を介してピボット軸11の揺動運動となり、ワイパブレード32がそれぞれの払拭範囲13において往復払拭動作する。
The
ここで、ワイパモータ40を車両10に搭載した状態では、ワイパモータ40の車両10に対する取り付け姿勢は、図2に示される姿勢となる。つまり、出力軸41が突出されたギヤケース70側が車両10の下方を向き、ギヤケース70に装着されるギヤカバー80側が車両10の上方を向く。また、ワイパモータ40の長手方向における減速機構部60側が車両10の下方に向けて傾斜され、ワイパモータ40の短手方向における呼吸機構90側が車両10の下方に向けて傾斜されている。よって、ワイパモータ40の表面を伝う雨水WAは、破線矢印のように流れる。
Here, when the
図2に示されるように、ワイパ装置20を形成するワイパモータ40は、モータ部50および減速機構部60を備えている。モータ部50は、鋼板を深絞り加工等することで略有底筒状に形成されたヨーク(モータケース)51を備え、当該ヨーク51の径方向内側には、図3に示されるように、合計4つのマグネット52(図示では2つのみ示す)が固定されている。また、それぞれのマグネット52の径方向内側には、所定の隙間(エアギャップ)を介して、アーマチュアコア53が回動自在に設けられている。
As shown in FIG. 2 , the
アーマチュアコア53の回転中心には、丸鋼棒からなるアーマチュア軸(回転軸)54が固定されている。アーマチュア軸54は、アーマチュアコア53の回転に伴って一緒に回転される。アーマチュア軸54の先端側(図3の左側)には、一対のウォーム55が一体に設けられ、それぞれのウォーム55の捻れ方向は、互いに逆向きとなっている。
An armature shaft (rotating shaft) 54 made of a round steel bar is fixed to the center of rotation of the
さらに、アーマチュア軸54の長手方向におけるウォーム55とアーマチュアコア53との間には、コンミテータ(整流子)56が固定されている。コンミテータ56の外周部分には、合計3つのブラシ57(図示では2つのみ示す)が摺接するようになっている。このように、ワイパモータ40は、ブラシ付きの電動モータとなっており、エンジンルーム等に設置されるバッテリ等(図示せず)からの駆動電流の供給により、正方向または逆方向に回転駆動される。
Furthermore, a
図2に示されるように、減速機構部60は、ギヤケース70およびギヤカバー80を備えている。これらのギヤケース70およびギヤカバー80は、本発明におけるハウジングに相当する。ギヤケース70およびギヤカバー80の内部には、図3および図10に示されるように、減速機構SDが収容されている。減速機構SDは、アーマチュア軸54に設けられた一対のウォーム55と、これらのウォーム55にそれぞれ噛み合わされる一対のカウンタギヤ61と、これらのカウンタギヤ61に噛み合わされる単一の平歯車62とから形成されている。
As shown in FIG. 2, the
一対のカウンタギヤ61の大径歯部61aには、一対のウォーム55がそれぞれ噛み合わされている。これにより、一対のカウンタギヤ61は、アーマチュアコア53の回転(矢印R1参照)に伴って、それぞれ矢印R2のように同一方向(反時時計回り方向)に回転される。また、一対のカウンタギヤ61の小径歯部61bには、平歯車62の歯部62aが噛み合わされている。これにより、平歯車62は、矢印R3のように時計回り方向に回転される。
A pair of
これにより、アーマチュアコア53(アーマチュア軸54)の高速回転が、一対のウォーム55および一対のカウンタギヤ61により減速されて、平歯車62が低速で回転される。これにより、高トルク化された回転力が、平歯車62の回転中心に固定された出力軸41から、リンク機構42(図1参照)に向けて出力される。
As a result, the high-speed rotation of the armature core 53 (armature shaft 54) is reduced by the pair of
図2に示されるように、減速機構部60を形成するギヤケース70は、溶融されたアルミニウム素材を鋳型に流し込むことで、ケース底壁71(図4参照)を備えた略椀状に形成されている。また、減速機構部60を形成するギヤカバー80は、溶融されたプラスチック素材を金型(図示せず)に流し込むことで、カバー底壁81を備えた略椀状に形成されている。
As shown in FIG. 2, the
そして、これらのギヤケース70およびギヤカバー80を互いに突き合わせた状態で、これらの内部に中空部63(図4,図6,図7参照)が形成されており、当該中空部63の内部に、減速機構SDが収容されている。この減速機構SDは、ギヤケース70のケース底壁71に回転自在に支持されている。なお、モータ部50および減速機構部60を組み付けた状態で、中空部63の内部およびヨーク51の内部(図示せず)は、互いに連通されている。
A hollow portion 63 (see FIGS. 4, 6 and 7) is formed inside the
また、ギヤケース70とギヤカバー80との接続部分(突き合わせ部分)、およびギヤケース70とヨーク51との接続部分(突き合わせ部分)は、Oリング等のシール部材(図示せず)を介して互いに密封されている。これにより、これらの接続部分からワイパモータ40の内部への雨水等の進入が阻止される。
Further, the connecting portion (butting portion) between the
ここで、ギヤケース70のケース底壁71には、合計3つの取り付け脚72(図示では2つのみ示す)が一体に設けられ、ワイパモータ40は、これらの取り付け脚72を介して車両10に固定されている。また、ケース底壁71の略中央部分において、平歯車62に固定された出力軸41が、Oリング等のシール部材(図示せず)を介して回転自在に支持されている。よって、出力軸41(図3参照)とケース底壁71との間からワイパモータ40の内部への雨水等の進入が阻止される。さらに、一対のカウンタギヤ61の中心軸61c(図3参照)においても、ギヤケース70のケース底壁71に回転自在に支持されている。
Here, a total of three mounting legs 72 (only two are shown in the drawing) are provided integrally with the case
図2および図10に示されるように、ギヤケース70に装着されるギヤカバー80は、合計4つの固定ねじSC1により、ギヤケース70に固定されている。また、ギヤカバー80には、コネクタ接続部82が一体に設けられている。コネクタ接続部82の先端部分(図中左側)には、車両10に設けられた外部コネクタ(図示せず)が接続される。これにより、車両10のバッテリ等からワイパモータ40に駆動電流が供給される。ここで、コネクタ接続部82に対する外部コネクタの接続方向は、ギヤカバー80のモータ部50側とは反対側からとなっている。つまり、コネクタ接続部82は、図2に示されるように、モータ部50に対して略同軸上に配置されている。
As shown in FIGS. 2 and 10, gear cover 80 attached to gear
また、図2,図4~図7に示されるように、ギヤカバー80におけるコネクタ接続部82の近傍には、呼吸機構90が設けられている。呼吸機構90は、連通孔91と、小径筒部92と、筒状部材93と、フィルタ94と、ブリーザーキャップ95と、を備えている。ここで、連通孔91,小径筒部92および筒状部材93は、ギヤカバー80に一体に設けられ、ギヤカバー80の成形時に一緒に形成される。そして、呼吸機構90は、ワイパモータ40の内外における圧力変動を抑えるために、ワイパモータ40に呼吸機能を持たせる機能を有する。
Further, as shown in FIGS. 2 and 4 to 7, a
具体的には、呼吸機構90は、ワイパモータ40の内外の圧力変動に応じて、スムーズに空気を出入り可能(呼吸可能)とする一方で、ワイパモータ40の内部への雨水等の進入を防止する機能を有する。ここで、理想的な呼吸機構90を得るには、上述の相反する事象、すなわち「呼吸」をし易くすること、および雨水等を進入し難くすること、を両立する必要がある。
Specifically, the
呼吸機構90は、ギヤカバー80の部分においてモータ部50から離れた部分に配置されている(図2参照)。これにより、仮に呼吸機構90を介してワイパモータ40の内部に雨水等が進入したとしても、当該進入した雨水等がコンミテータ56やブラシ57(図3参照)の部分に到達し難くなっている。よって、ワイパモータ40や当該ワイパモータ40を制御するコントローラ(図示せず)が、過電流により損傷すること等が効果的に抑えられる。
The
図6および図7に示されるように、連通孔91は、ギヤカバー80のカバー底壁81に対して出力軸41(図3参照)の軸方向にオフセットして設けられたカバー平面部84に設けられている。具体的には、連通孔91は、出力軸41の軸方向において、ギヤカバー80のギヤケース70寄りの部分(図6の下方)に設けられている。ここで、連通孔91の内径寸法は、約2mmとなっている。そして、連通孔91は、ギヤカバー80(ワイパモータ40)の内部と外部とを連通しており、所謂「呼吸穴」として機能する。
As shown in FIGS. 6 and 7, the
小径筒部92は、ギヤカバー80の外部に設けられ、連通孔91の軸方向に延びている。そして、小径筒部92の径方向内側には空気通路92aが設けられ、当該空気通路92aの長手方向基端側(図6の下方)は、連通孔91に連通している。つまり、小径筒部92の長手方向基端側が、カバー平面部84に一体に設けられている。なお、空気通路92aの内径寸法は、連通孔91の内径寸法と同じ約2mmとなっている。また、小径筒部92の外径寸法は、約5mmとなっている。さらに、小径筒部92のカバー平面部84からの高さ寸法は、カバー平面部84からカバー底壁81までの距離の略2/3となっている。
The small-diameter
また、筒状部材93は、ギヤカバー80のカバー平面部84に一体に設けられ、小径筒部92の周囲を囲うように配置されている。つまり、筒状部材93は、小径筒部92および連通孔91の軸方向(出力軸41の軸方向)に延びている。具体的には、筒状部材93は、ギヤカバー80の外部に設けられ、筒状部材93の軸方向基端側がカバー平面部84に固定されている。
Further, the
ここで、筒状部材93の内径寸法は、約10mmとなっており、筒状部材93の径方向内側は、小径筒部92の空気通路92aを介して連通孔91に連通されている。これにより、ワイパモータ40の内外は、筒状部材93,小径筒部92および連通孔91を介して連通されており、これらの筒状部材93,小径筒部92および連通孔91を介して空気が流通する。言い換えれば、筒状部材93の径方向内側に、筒状部材93よりも小径の小径筒部92が設けられ、小径筒部92の径方向内側の空気通路92aが、筒状部材93の径方向内側および連通孔91の双方に連通されている。
Here, the inner diameter of the
なお、筒状部材93のカバー平面部84からの高さ寸法は、カバー平面部84からカバー底壁81までの距離に略等しくなっている。これにより、筒状部材93(呼吸機構90)が、連通孔91の軸方向に大きく突出することが抑えられて、ひいてはワイパモータ40の大型化が抑制されている。言い換えれば、呼吸機構90は、ギヤカバー80に形成された比較的大きなデッドスペースDS(図2,図5,図7参照)に配置されている。
The height dimension of the
このように、連通孔91に連通する小径筒部92および筒状部材93を設けることで、ワイパモータ40が被水した場合に、ワイパモータ40の表面を伝ってくる雨水等が、ワイパモータ40の内部の中空部63に到達し難くなっている。
By providing the small-diameter
図7および図8に示されるように、筒状部材93には、一対のスリット93a,93bが設けられている。これらのスリット93a,93bは、筒状部材93の軸方向に延びており、筒状部材93の長手方向全域に亘って設けられている。一対のスリット93a,93bは、筒状部材93の径方向に貫通して当該筒状部材93の内部と外部とを連通している。また、一対のスリット93a,93bは、筒状部材93の周方向において、互いに略90度間隔となるように配置されている。これにより、筒状部材93の軸方向先端側にブリーザーキャップ95を装着しても、一対のスリット93a,93bを介して筒状部材93の内部と外部とで空気が流通可能となっている。
As shown in FIGS. 7 and 8, the
図7に示されるように、一方のスリット93aは中空部63から遠い側に配置され、他方のスリット93bは中空部63に近い側に配置されている。そして、ワイパモータ40の車両10に対する取り付け姿勢において、一方のスリット93aが車両10の下方寄りに配置され、他方のスリット93bが車両10の上方寄りに配置される(図11参照)。
As shown in FIG. 7 , one slit 93 a is arranged farther from the
そして、一方のスリット93aの筒状部材93の内部側における開口幅は、外部側における開口幅よりも広くなっている。言い換えれば、筒状部材93の周方向における一方のスリット93aの開口幅が、筒状部材93の内部側よりも外部側の方が狭くなっている。ここで、スリット93aの広い方の開口幅は約2.5mmとなっており、狭い方の開口幅は約1.5mmとなっている。
The opening width of one
これにより、一方のスリット93aの部分から筒状部材93の内部に雨水等が入り難くなっている。仮に、筒状部材93の内部に雨水等が進入したとしてもその量は微量であり、かつ一方のスリット93aの内側(広い方の開口幅の部分)に、雨水等が集約され易くなっている。よって、一方のスリット93aの部分から筒状部材93の内部に進入した雨水等を、筒状部材93の外部に速やかに排出可能となっている。
This makes it difficult for rainwater or the like to enter the
なお、他方のスリット93bにおいても、筒状部材93の内部側における開口幅は、外部側における開口幅よりも広くなっている。言い換えれば、筒状部材93の周方向における他方のスリット93bの開口幅が、筒状部材93の内部側よりも外部側の方が狭くなっている。ここで、スリット93bの広い方の開口幅は約2.5mmとなっており、狭い方の開口幅は約1.5mmとなっている。
In the
さらに、図7および図8に示されるように、筒状部材93の径方向外側には、当該筒状部材93の周方向に対して略90度間隔となるように一対のリブ部材93cが設けられている。これらのリブ部材93cは、筒状部材93の肉厚と略同じ肉厚となっており、かつ筒状部材93の径方向外側に突出するとともに、筒状部材93の軸方向に延びている。
Further, as shown in FIGS. 7 and 8, a pair of
ここで、筒状部材93の軸方向におけるリブ部材93cの基端側は、カバー平面部84に固定されている。また、筒状部材93の軸方向におけるリブ部材93cの先端側には、テーパ部TPが設けられており、当該テーパ部TPは、リブ部材93cの先端側に向かうに連れて、筒状部材93の径方向におけるリブ部材93cの高さ寸法を徐々に小さくするように形成されている。これにより、ギヤカバー80を射出成形等する際に用いる金型を、容易に離型可能としている。
Here, the base end side of the
そして、一対のスリット93a,93bおよび一対のリブ部材93cは、筒状部材93の周方向に対して、交互に略45度ずれた位置に配置されている。より具体的には、図7に示されるように、筒状部材93を軸方向から見ると、当該筒状部材93の周方向において図中左側から、他方のスリット93b,リブ部材93c,一方のスリット93a,リブ部材93cの順で並んでいる。
The pair of
ここで、一対のリブ部材93cは、筒状部材93の周方向における一方のスリット93aの両側に配置されている。これにより、ワイパモータ40の車両10に対する取り付け姿勢において、ワイパモータ40の表面を伝ってくる雨水等を、一方のスリット93aから遠ざけることが可能となっている(図11参照)。つまり、一対のリブ部材93cは、一方のスリット93aを介して筒状部材93の内部に雨水等が進入するのを防止する機能を有する。
Here, the pair of
図4,図6,図10に示されるように、フィルタ94は、薄い円板状に形成されており、小径筒部92の長手方向先端側(図6の上側)に、接着剤や溶着等によって固定されている。具体的には、フィルタ94は、小径筒部92の空気通路92aを塞ぐようにして設けられている。フィルタ94は、例えば、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)製の多孔質膜からなり、空気を通す一方で水や塵埃等を通さない性質を有している。これにより、ワイパモータ40の被水信頼性を向上させている。ただし、ワイパモータ40に必要とされる被水性能に応じて、フィルタ94を省略することも可能である。
As shown in FIGS. 4, 6 and 10, the
さらに、図5~図7,図9に示されるように、ブリーザーキャップ95は、プラスチック等の樹脂材料により所定形状に形成され、本発明におけるスリット被覆部材に相当する。ブリーザーキャップ95は、スリット覆い壁96と、キャップ部97と、引っ掛け部98と、を備えている。
Further, as shown in FIGS. 5 to 7 and 9, the
図7に示されるように、スリット覆い壁96は、ブリーザーキャップ95をワイパモータ40(ギヤケース70およびギヤカバー80)に装着した状態で、筒状部材93の径方向外側に配置される。スリット覆い壁96は、筒状部材93の軸方向と交差する方向における断面形状が略V字形状に形成され、筒状部材93の径方向外側から一対のスリット93a,93bをそれぞれ覆っている。
As shown in FIG. 7, the
ここで、スリット覆い壁96と一対のスリット93a,93bとの間には所定の第1隙間S1が形成されている。これにより、一対のスリット93a,93bは、スリット覆い壁96により塞がれることがなく、筒状部材93の内部と外部とで空気の出入りが可能となっている。
A predetermined first gap S1 is formed between the
また、筒状部材93の軸方向に対して、スリット覆い壁96とカバー平面部84との間には所定の第2隙間S2(図5参照)が形成されている。これによっても、一対のスリット93a,93bは、スリット覆い壁96により塞がれることがなく、筒状部材93の内部と外部とで空気の出入りが可能となっている。
A predetermined second gap S2 (see FIG. 5) is formed between the
さらに、筒状部材93の軸方向において、スリット覆い壁96の一側には、キャップ部97が一体に設けられている。キャップ部97の内側には、図9(b)に示されるように、嵌合筒部97aが一体に設けられている。嵌合筒部97aは、筒状部材93の基端側に向けて延び、筒状部材93の先端側に設けられた開口部93d(図6参照)に嵌合され、当該開口部93dを閉塞する。ここで、嵌合筒部97aは、本発明における嵌合部に相当する。
Furthermore, a
なお、嵌合筒部97aを開口部93dに嵌合させた状態で、一対のスリット93a,93bは、嵌合筒部97aによりその全体が塞がれることがない。すなわち、ブリーザーキャップ95を筒状部材93に装着した状態で、一対のスリット93a,93bを介して筒状部材93の内部と外部とで空気の出入りが可能となっている。
It should be noted that the pair of
さらに、筒状部材93の軸方向におけるスリット覆い壁96の他側には、筒状部材93の軸方向に延びる脚部99が一体に設けられている。脚部99の長手方向一側は、キャップ部97に一体に設けられ、脚部99の長手方向他側に、引っ掛け部98が一体に設けられている。
Furthermore, a
図6に示されるように、引っ掛け部98は、筒状部材93の軸方向と交差する方向で、かつ嵌合筒部97a側に所定高さで突出されている。これにより、引っ掛け部98は、ギヤケース70に一体に設けられた係合部73に引っ掛けられる。また、引っ掛け部98には、略円柱状に形成された凸部98aが一体に設けられている。凸部98aは、筒状部材93の先端側に向けて延び、キャップ部97に対して所定高さで突出されている。
As shown in FIG. 6, the
そして、引っ掛け部98の凸部98aは、ギヤケース70に設けられた係合部73の凹部73aに引っ掛けられる。ここで、ギヤケース70の係合部73は、ギヤケース70における呼吸機構90の近傍に設けられ、筒状部材93の径方向外側に所定の高さで突出されている。具体的には、係合部73は、図7に示されるように略三角形に形成され、筒状部材93の軸方向に窪んだ凹部73a(図6参照)を備えている。凹部73aは、筒状部材93の軸方向においてギヤカバー80側に窪んでおり、当該凹部73aに凸部98aが入り込んで係合される。
The
このように、ブリーザーキャップ95の嵌合筒部97aが、筒状部材93の開口部93dに対して、筒状部材93の軸方向一側(先端側)から嵌合される。また、ブリーザーキャップ95の凸部98aが、係合部73の凹部73aに対して、筒状部材93の軸方向他側から係合される。これにより、ブリーザーキャップ95は、筒状部材93の軸方向にがたつくことがなく、かつギヤケース70およびギヤカバー80の双方に強固に固定される。つまり、引っ掛け部98の凸部98aは、キャップ部97の嵌合筒部97aの開口部93dからの脱落を防止する機能を有する。
In this manner, the fitting
ここで、ブリーザーキャップ95を、ギヤケース70およびギヤカバー80に装着するには、先ず、嵌合筒部97aを開口部93dに嵌合させる。次いで、凸部98aを凹部73aに入れて引っ掛ける。このとき、ブリーザーキャップ95は、プラスチック等の樹脂製であるため、多少の柔軟性を有している。よって、凸部98aを凹部73aに引っ掛ける際に脚部99が撓んで、凸部98aを凹部73aに容易に引っ掛けることが可能となっている。
Here, in order to attach the
このように、本実施の形態では、脚部99に設けられた引っ掛け部98をギヤケース70の係合部73に引っ掛けている。これにより、脚部99を比較的長くすることができ、引っ掛け作業を容易に行うことができる。仮に、引っ掛け部98をギヤカバー80に引っ掛ける場合には、脚部99が短くなる。したがって、引っ掛け作業が難しくなり、かつ凸部98aを小さくする必要がある。よって、固定強度の低下を招き、かつ熱収縮等により外れ易くなる。ただし、ブリーザーキャップ95の素材を工夫して、固定強度を十分に確保できるのであれば、引っ掛け部98をギヤカバー80に引っ掛けることもできる。この場合には、ブリーザーキャップ95のさらなる小型化を実現可能となる。
Thus, in this embodiment, the hooking
また、図6および図9(a)に示されるように、キャップ部97には、筒状部材93の軸方向に貫通された貫通穴部97bが設けられている。貫通穴部97bは、筒状部材93の軸方向において、引っ掛け部98の凸部98aと対向している。具体的には、筒状部材93の軸方向に延びて引っ掛け部98を通る線CLと、キャップ部97との交差部に、貫通穴部97bが設けられている。これにより、貫通穴部97bは、開口部93dよりも筒状部材93の径方向外側に配置されている。
6 and 9(a), the
このように、筒状部材93の軸方向に延びて引っ掛け部98を通る線CLを、筒状部材93の径方向にずらして(オフセットさせて)配置されるようにし、かつ筒状部材93の軸方向において、引っ掛け部98の凸部98aと対向する位置に貫通穴部97bを設けたので、ブリーザーキャップ95を、簡素な上下金型を用いてアンダーカットを生じさせることなく容易に製造可能としている。
In this manner, the line CL extending in the axial direction of the
さらに、ブリーザーキャップ95の内側で、かつ嵌合筒部97aと貫通穴部97bとの間には、互いの間を仕切る仕切り壁97cが設けられている。仕切り壁97cは、図7に示されるように、筒状部材93の軸方向と交差する方向における断面形状が略V字形状に形成されている。よって、仕切り壁97cは、スリット覆い壁96を補強する機能を備えている。
Further, a
図6および図9(b)に示されるように、仕切り壁97cの基端側は、キャップ部97に一体に設けられている。一方、仕切り壁97cの先端側は、引っ掛け部98の凸部98aに向けて所定の高さで突出されている。具体的には、仕切り壁97cのキャップ部97からの突出高さは、嵌合筒部97aのキャップ部97からの突出高さの略2倍の高さとなっている。
As shown in FIGS. 6 and 9B, the base end side of the
これにより、仮に、ブリーザーキャップ95の外側から内側に貫通穴部97bを介して雨水等が進入しても、貫通穴部97bの内側を伝う雨水等を、一対のスリット93a,93bに到達し難くできる。すなわち、仕切り壁97cは、筒状部材93の内部への雨水等の進入を抑制する機能も有している。
As a result, even if rainwater or the like enters from the outside of the
次に、以上のように形成したワイパモータ40の呼吸機能および被水時の機能について、図11を用いて詳細に説明する。なお、図11においては、雨水WAの伝う経路を分かり易くするために、フィルタ94およびブリーザーキャップ95の図示を省略している。
Next, the breathing function and the wet function of the
まず、ワイパモータ40の呼吸機能について説明する。
First, the breathing function of the
エンジンルームに設置されたワイパモータ40が作動すると、当該ワイパモータ40が発生する熱およびエンジンルームの高温雰囲気により、ワイパモータ40の内部温度が上昇する。そして、この状態でワイパモータ40に雨水WAが掛かってワイパモータ40が被水すると、当該ワイパモータ40が急激に冷やされる。よって、ワイパモータ40の内外で温度差が生じる。すると、ワイパモータ40の中空部63(図4,図6,図7参照)が、ワイパモータ40の外部に対して相対的に低温となる。これにより、中空部63が負圧となって、ギヤケース70の外部の空気が、ブリーザーキャップ95と筒状部材93との間,一対のスリット93a,93b,空気通路92aおよび連通孔91を介して中空部63に流入する。これにより、ワイパモータ40の内外において差圧が発生することが抑制される。
When the
これに対し、ワイパモータ40を長時間に亘り高速作動させる等してワイパモータ40の内部温度が大きく上昇し、ワイパモータ40の内部温度が外部温度を上回ると、中空部63がワイパモータ40の外部に対して相対的に高温となる。すると、上述とは逆に中空部63が正圧となり、中空部63の内部の空気が、連通孔91,空気通路92a,一対のスリット93a,93bおよびブリーザーキャップ95と筒状部材93との間を介して外部に排出される。これにより、ワイパモータ40の内外において差圧が発生することが抑制される。
On the other hand, when the
ただし、ワイパモータ40の内外は、ブリーザーキャップ95と筒状部材93との間,一対のスリット93a,93b,空気通路92aおよび連通孔91を介して常時連通されている。そのため、ワイパモータ40の内外で急激に空気が行き来することはない。よって、フィルタ94を設けても、十分に呼吸機能を発揮することが可能となっている。
However, the inside and outside of the
次に、ワイパモータ40の被水時の機能について説明する。
Next, the function of the
例えば、車両10が大雨の中を走行すると、エンジンルームに雨水WAが進入してワイパモータ40が被水する。すると、矢印M1に示されるように、雨水WAがギヤカバー80の表面を伝って呼吸機構90に向かって流れてくる。その後、呼吸機構90に到達した雨水WAは、ブリーザーキャップ95と筒状部材93との間を流れて、矢印M2および矢印M3に示されるように、筒状部材93を境界に二方向に流れる。特に、矢印M2に沿って流れる雨水WAは、他方のスリット93bの部分に到達する。
For example, when the
これに対し、矢印M3に沿って流れる雨水WAは、一方のリブ部材93c(図中右側)に到達して、その後、一方のリブ部材93cの部分から矢印M4に示されるように、車両10の下方に流れ落ちる。したがって、矢印M3および矢印M4に沿って流れる雨水WAは、一方のスリット93aから離れた位置において、車両10の下方に流れ落ちる。このとき、一方のスリット93aは、スリット覆い壁96によって覆われている(図7参照)ので、一方のスリット93aに雨水WAは到達し難くなっている。
On the other hand, the rainwater WA flowing along the arrow M3 reaches one
矢印M2のように他方のスリット93bに到達した雨水WAは、その殆どが他方のスリット93bを乗り越えて、矢印M5に沿って流れる。そして、他方のリブ部材93c(図中左側)に到達する。その後、他方のリブ部材93cに到達した雨水WAは、他方のリブ部材93cの部分から矢印M6に示されるように流れて、ブリーザーキャップ95と筒状部材93との間から車両10の下方に流れ落ちる。これにより、矢印M2,矢印M5および矢印M6に沿って流れる雨水WAは、一方のスリット93aから離れた位置において、車両10の下方に流れ落ちる。
Most of the rainwater WA reaching the
なお、他方のスリット93bに到達した雨水WAの一部は、矢印M7(破線)に示されるように、他方のスリット93bから筒状部材93の内部に入り込むことがある。そして、筒状部材93の内部に入り込んでしまった雨水WAは、筒状部材93の内側を伝って流れ、スムーズに一方のスリット93aに集約される。その後、矢印M8(破線)に示されるように、筒状部材93の内側を伝って流れた雨水WAは、一方のスリット93aからブリーザーキャップ95と筒状部材93との間を介して、車両10の下方に流れ落ちる。
Note that part of the rainwater WA that reaches the
これにより、小径筒部92および空気通路92aに雨水WAが到達し難くなって、ワイパモータ40の内部(中空部63)への雨水等の進入が抑制される。
This makes it difficult for the rainwater WA to reach the small-diameter
ここで、ワイパモータ40は、例えば、図12に示されるような取り付け姿勢で車両10に搭載することもできる。言い換えれば、本実施の形態に係るワイパモータ40は、種々の車両10に対する取り付け姿勢に対応することができ、より被水信頼性の向上が図られている。
Here, the
具体的には、図12に示されるワイパモータ40の車両10への取り付け姿勢では、先ず、図2で示した取り付け姿勢と同様に、出力軸41(図2参照)が突出されたギヤケース70側が車両10の下方を向き、ギヤケース70に装着されるギヤカバー80側が車両10の上方を向く。また、ワイパモータ40の長手方向における減速機構部60側が車両10の下方に向けて傾斜される。一方、図2で示した取り付け姿勢とは異なり、ワイパモータ40の短手方向における呼吸機構90側が車両10の上方に向けて傾斜されている。よって、ワイパモータ40の表面を伝う雨水WAは、破線矢印のように流れる。
Specifically, in the mounting posture of the
このような、ワイパモータ40の車両10への取り付け姿勢であっても、ブリーザーキャップ95のスリット覆い壁96が、図7に示されるように筒状部材93の径方向外側から一対のスリット93a,93bをそれぞれ覆っていることから、呼吸機能を確保しつつ、筒状部材93の内側への雨水WAの進入が抑制される。
Even when the
以上詳述したように、本実施の形態に係るワイパモータ40によれば、ギヤカバー80に呼吸機能を持たせて、ギヤカバー80が被水したとしてもギヤカバー80の内外において差圧を生じ難くできる。また、一対のスリット93a,93bを覆うブリーザーキャップ95を設けたので、雨水等がスリット93a,93bおよび筒状部材93を介して連通孔91に到達することを抑制できる。したがって、大型の防水カバーに依らず、ギヤカバー80の内部に雨水等が進入するのを効果的に抑えることができ、ひいては被水信頼性を向上させることができる。さらに、ブリーザーキャップ95はギヤカバー80およびギヤケース70に装着されるので、ワイパモータ40が固定されるフレーム部材の長さや太さに左右されず、汎用性を高めることができる。
As described in detail above, according to the
また、本実施の形態に係るワイパモータ40によれば、減速機構SDを回転自在に支持するギヤケース70と、ギヤケース70に装着されるギヤカバー80と、を有し、ギヤケース70に係合部73が設けられ、ギヤカバー80に筒状部材93が設けられている。
Further, the
これにより、ギヤケース70およびギヤカバー80の双方に跨るようにしてブリーザーキャップ95を装着することができる。よって、ブリーザーキャップ95の脚部99を比較的長くすることができ、ひいてはブリーザーキャップ95のギヤケース70およびギヤカバー80への引っ掛け作業を容易に行うことが可能となる。
Thereby, the
さらに、本実施の形態に係るワイパモータ40によれば、筒状部材93の軸方向に延びて引っ掛け部98(凸部98a)を通る線CLと、キャップ部97との交差部に、筒状部材93の軸方向に貫通する貫通穴部97bが設けられており、貫通穴部97bは、開口部93dよりも筒状部材93の径方向外側に配置されている。
Furthermore, according to the
これにより、ブリーザーキャップ95を、簡素な上下金型を用いてアンダーカットを生じさせることなく容易に製造することができる。
As a result, the
また、本実施の形態に係るワイパモータ40によれば、キャップ部97に、筒状部材93の基端側に向けて延び、開口部93dに嵌合する嵌合筒部97aが設けられ、引っ掛け部98に、筒状部材93の先端側に向けて延び、係合部73に設けられる凹部73aに係合する凸部98aが設けられている。
Further, according to the
これにより、ブリーザーキャップ95を、筒状部材93の軸方向にがたつくことなく、かつギヤケース70およびギヤカバー80の双方に強固に固定することができる。
As a result, the
さらに、本実施の形態に係るワイパモータ40によれば、被水信頼性を向上させて製品の長寿命化を図ることができ、ひいては製造エネルギーの省力化を図ることが可能となる。よって、国連が主導する持続可能な開発目標(SDGs)において、特に目標7(手ごろで信頼でき、持続可能かつ近代的なエネルギーへのアクセスを確保する)および目標13(気候変動とその影響に立ち向かうため、緊急対策を取る)に貢献することができる。
Furthermore, according to the
本発明は上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言うまでもない。例えば、上記実施の形態では、呼吸機構90をギヤカバー80に設けたものを示したが、本発明はこれに限らない。例えば、出力軸41が車両10の上方を向くような取り付け姿勢の場合には、ギヤケース70に呼吸機構を設けることもできる。
It goes without saying that the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made without departing from the gist of the present invention. For example, in the above embodiment, the
また、上記実施の形態では、ワイパモータ40を、フロントガラス12上の払拭範囲13を払拭するフロント側のワイパ装置に適用したものを示したが、本発明はこれに限らず、リヤガラス上の払拭範囲を払拭するリヤ側のワイパ装置にも適用することができる。
Further, in the above-described embodiment, the
さらに、上記実施の形態では、ワイパモータ40のモータ部50が、ブラシ57を備えたブラシ付きの電動モータであるものを示したが、本発明はこれに限らず、モータ部にブラシを備えないブラシレスの電動モータを採用することもできる。
Furthermore, in the above-described embodiment, the
また、上記実施の形態では、ワイパモータ40を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限らず、同様の取り付け姿勢で、かつ被水する可能性がある他の用途の減速機構付モータにも適用することができる。
Further, in the above embodiment, the
その他、上記実施の形態における各構成要素の材質,形状,寸法,数,設置箇所等は、本発明を達成できるものであれば任意であり、上記実施の形態に限定されない。 In addition, the material, shape, size, number, installation location, etc. of each component in the above embodiment are arbitrary as long as the present invention can be achieved, and are not limited to the above embodiment.
10:車両,11:ピボット軸,12:フロントガラス,13:払拭範囲,20:ワイパ装置,30:ワイパ部材,31:ワイパアーム,32:ワイパブレード,40:ワイパモータ(減速機構付モータ),41:出力軸,42:リンク機構,50:モータ部,51:ヨーク,52:マグネット,53:アーマチュアコア,54:アーマチュア軸(回転軸),55:ウォーム,56:コンミテータ,57:ブラシ,60:減速機構部,61:カウンタギヤ,61a:大径歯部,61b:小径歯部,61c:中心軸,62:平歯車,62a:歯部,63:中空部,70:ギヤケース(ハウジング),71:ケース底壁,72:取り付け脚,73:係合部,73a:凹部,80:ギヤカバー(ハウジング),81:カバー底壁,82:コネクタ接続部,84:カバー平面部,90:呼吸機構,91:連通孔,92:小径筒部,92a:空気通路,93:筒状部材,93a,93b:スリット,93c:リブ部材,93d:開口部,94:フィルタ,95:ブリーザーキャップ(スリット被覆部材),96:スリット覆い壁,97:キャップ部,97a:嵌合筒部(嵌合部),97b:貫通穴部,97c:仕切り壁,98:引っ掛け部,98a:凸部,99:脚部,CL:筒状部材の軸方向に延びて引っ掛け部を通る線,DS:デッドスペース,S1:第1隙間,S2:第2隙間,SD:減速機構,TP:テーパ部,WA:雨水 10: vehicle, 11: pivot shaft, 12: windshield, 13: wiping range, 20: wiper device, 30: wiper member, 31: wiper arm, 32: wiper blade, 40: wiper motor (motor with deceleration mechanism), 41: Output shaft, 42: link mechanism, 50: motor unit, 51: yoke, 52: magnet, 53: armature core, 54: armature shaft (rotating shaft), 55: worm, 56: commutator, 57: brush, 60: deceleration Mechanical portion 61: counter gear 61a: large diameter tooth portion 61b: small diameter tooth portion 61c: center shaft 62: spur gear 62a: tooth portion 63: hollow portion 70: gear case (housing) 71: Case bottom wall 72: Mounting leg 73: Engagement portion 73a: Recessed portion 80: Gear cover (housing) 81: Cover bottom wall 82: Connector connection portion 84: Cover plane portion 90: Breathing mechanism 91 : communication hole 92: small diameter cylindrical portion 92a: air passage 93: cylindrical member 93a, 93b: slit 93c: rib member 93d: opening 94: filter 95: breather cap (slit covering member) , 96: slit covering wall, 97: cap portion, 97a: fitting cylinder portion (fitting portion), 97b: through hole portion, 97c: partition wall, 98: hook portion, 98a: convex portion, 99: leg portion, CL: line extending in the axial direction of the tubular member and passing through the hooking portion, DS: dead space, S1: first gap, S2: second gap, SD: speed reduction mechanism, TP: tapered portion, WA: rainwater
Claims (4)
前記回転軸の回転を減速する減速機構を有する減速機構部と、
を備えた減速機構付モータであって、
前記減速機構を収容するハウジングと、
前記ハウジングに設けられ、前記ハウジングの内部と外部とを連通させる連通孔と、
前記ハウジングの外部に設けられ、前記連通孔の軸方向に延び、かつ前記連通孔に連通する筒状部材と、
前記筒状部材に設けられ、当該筒状部材の軸方向に延びるスリットと、
前記ハウジングに装着され、前記筒状部材の径方向外側から前記スリットを覆うスリット被覆部材と、
を有し、
前記スリット被覆部材は、
前記筒状部材の先端側に設けられる開口部を閉塞するキャップ部と、
前記ハウジングに設けられる係合部に引っ掛けられる引っ掛け部と、
を備えていることを特徴とする、
減速機構付モータ。 a motor unit having a rotating shaft;
a deceleration mechanism unit having a deceleration mechanism that decelerates rotation of the rotating shaft;
A motor with a speed reduction mechanism comprising
a housing that accommodates the speed reduction mechanism;
a communication hole provided in the housing for communicating the inside and the outside of the housing;
a cylindrical member provided outside the housing, extending in the axial direction of the communication hole, and communicating with the communication hole;
a slit provided in the tubular member and extending in the axial direction of the tubular member;
a slit covering member mounted on the housing and covering the slit from the radially outer side of the cylindrical member;
has
The slit covering member is
a cap portion that closes an opening provided on the distal end side of the tubular member;
a hooking portion hooked on the engaging portion provided on the housing;
characterized by comprising
Motor with deceleration mechanism.
前記ハウジングは、
前記減速機構を回転自在に支持するギヤケースと、
前記ギヤケースに装着されるギヤカバーと、
を有し、
前記ギヤケースに前記係合部が設けられ、前記ギヤカバーに前記筒状部材が設けられていることを特徴とする、
減速機構付モータ。 In the motor with a speed reduction mechanism according to claim 1,
The housing is
a gear case that rotatably supports the speed reduction mechanism;
a gear cover attached to the gear case;
has
The gear case is provided with the engaging portion, and the gear cover is provided with the cylindrical member,
Motor with deceleration mechanism.
前記筒状部材の軸方向に延びて前記引っ掛け部を通る線と、前記キャップ部との交差部に、前記筒状部材の軸方向に貫通する貫通穴部が設けられており、
前記貫通穴部は、前記開口部よりも前記筒状部材の径方向外側に配置されていることを特徴とする、
減速機構付モータ。 In the motor with a speed reduction mechanism according to claim 1 or claim 2,
A through-hole portion that penetrates in the axial direction of the tubular member is provided at an intersection between a line that extends in the axial direction of the tubular member and passes through the hook portion and the cap portion,
The through hole is arranged radially outward of the tubular member relative to the opening,
Motor with deceleration mechanism.
前記キャップ部に、前記筒状部材の基端側に向けて延び、前記開口部に嵌合する嵌合部が設けられ、
前記引っ掛け部に、前記筒状部材の先端側に向けて延び、前記係合部に設けられる凹部に係合する凸部が設けられていることを特徴とする、
減速機構付モータ。 In the motor with a speed reduction mechanism according to any one of claims 1 to 3,
The cap portion is provided with a fitting portion that extends toward the proximal end side of the tubular member and fits into the opening,
characterized in that the hook portion is provided with a convex portion that extends toward the tip side of the tubular member and engages with a concave portion provided in the engaging portion,
Motor with deceleration mechanism.
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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