JP3169826B2 - モータの支持構造 - Google Patents

モータの支持構造

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、車両等に搭載され
る備品を駆動するモータ装置に関するものであり、特
に、ブラケットを介して固定配置されるものに関する。
【0002】
【従来の技術】従来より車両の開閉可能な扉、例えば乗
降用扉やリヤハッチ100の内部に固定された駆動モー
タにより、ウインドウレギュレータやリヤワイパ70等
の車両用備品を駆動する装置が知られている(図6参
照)。これら装置は、扉内部といった限られたスペース
で、しかも決められた位置に取付配置しなければならな
い。そのため、一般にはブラケット1を用いることによ
り扉内の決められた位置に取付を行ない、そのブラケッ
ト1上の適当な位置に駆動モータを固定するようにして
いる。
【0003】ところが、ブラケット1の取付位置によっ
ては図8に示すようにブラケット1の長さLが長くなっ
てしまい、ブラケット自体の強度が劣ってしまう。しか
も、これら装置は扉の開閉の度に、特に扉の閉成動作に
おいては扉のロックを確実とするためかなり大きな力で
扉が閉められるので、その扉の内部に配置された車両用
備品やそれを駆動するモータ装置50は大きな衝撃を受
け、上記ブラケット1にもこれら衝撃が作用していた。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】そのため、上述の如く
ブラケット1に作用する大きな衝撃が、ブラケットの形
状および構造上強度の弱い部位に応力として集中し(図
5参照)、ブラケットに亀裂が発生する等の問題があっ
た。このような亀裂の発生を防止するため、ブラケット
の板厚を厚くしたりブラケットに複数のリブを形成する
ことにより剛性を高め、所定の強度を確保するようにし
ていた。
【0005】しかしながら、ブラケットの板厚が厚いた
め加工や組付けが困難で材料費も高く、しかもモータ装
置50の重量が重くなってしまい扉の開閉操作負荷や扉
ヒンジ部位の負荷が増大してしまうといった問題があっ
た。また、ブラケット1にリブを複数形成する場合には
ブラケット1の形状が複雑となり、それに伴いプレス型
も複雑となり、コストアップの一要因となっていた。
【0006】本発明は上記問題点に鑑み、軽量で安価な
ブラケットを用いて扉内部にモータ装置を取付配置して
も扉開閉の衝撃に十分耐え得る強度を有するモータの支
持構造を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するため、以下の技術的手段を採用する。ただし、下記
各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具
体的手段との対応関係を示すものであり、これに限定さ
れるものではない。
【0008】請求項1記載の発明では、開閉可能な扉
(100)内にブラケット(1)を介して固定配置さ
れ、備品を駆動するモータ(60)の支持構造であっ
て、前記モータ(60)は、ギヤハウジング(5)内に
減速機構を収容したギヤ部(3)と、前記ギヤ部(3)
に連結固定されて前記減速機構に回転駆動力を与えるモ
ータ本体(2)とを有し、前記ギヤ部(3)において前
記ブラケット(1)に固定されており、前記ブラケット
(1)および前記モータ本体(2)の一方には、前記ブ
ラケット(1)と前記モータ本体(2)との間の間隙
(H)に弾性部材(6)が設けられ、前記扉の開閉操作
時に前記モータ本体(2)に作用する前記扉(100)
の開閉方向(A)の衝撃を前記弾性部材(6)にて受止
めるようにしたことを特徴とするものである。
【0009】上記構成では特に、モータ(60)はギヤ
部(3)においてブラケット(1)に固定されそのギヤ
部(3)にモータ本体(2)が連結固定されており、こ
のモータ(60)が扉(100)の開操作または閉操作
による衝撃を受けると、ブラケット(1)とモータ本体
(2)との間には間隙(H)があるため、その衝撃によ
るモータ本体(2)の慣性力や加速度による負荷がギヤ
部(3)を介してブラケット(1)に作用し、ブラケッ
ト(1)は形状および構造上の弱い部位に応力として作
用しようとする。しかし、このモータ本体(2)に作用
する上記扉(100)の開閉方向(A)の衝撃は、間隙
(H)に嵌まり込んで設けられた弾性部材(6)によっ
て受け止めることにより上記慣性力等の負荷が大きく軽
減されるため、ブラケット(1)に作用する応力も大き
く軽減される。したがって、ブラケット(1)の板厚を
厚くしたり、ブラケット(1)にリブを複数形成するな
どの剛性アップ対策を図ることなく、軽量で安価なブラ
ケットでも扉開閉の衝撃に十分耐え得ることのできるモ
ータの支持構造とすることができる。
【0010】請求項2記載の発明では、請求項1記載の
発明におけるブラケット(1)を、前記ギヤハウジング
(5)に蓋をする蓋部材(7)として前記ギヤ部(3)
の一部を構成することを特徴としている。そのため、ギ
ヤハウジング(5)内に減速機構を組み付けた後、蓋部
材(7)としてのブラケット(1)をギヤハウジング
(5)に取り付けることにより車両用モータ(60)の
ブラケット(1)への取付をも同時に行うことができ、
部品点数、組付工数を共に削減できる。
【0011】請求項3記載の発明では、請求項1または
請求項2に記載のモータの支持構造において、弾性部材
(6)が上記間隙(H)の所定位置に、ブラケット
(1)およびモータ本体(2)のいずれか一方に密着接
触して他方に取り付けられていることを特徴としてい
る。
【0012】そのため、扉の開閉操作による衝撃のほ
か、車両の振動等によるモータ本体に慣性力(F 、F
2 )が作用しても、弾性部材(6)との密着接触による
接触面の摩擦力により、上記慣性力(F 、F 2 )を小
さくすることができる。
【0013】
【0014】
【実施の形態】以下、本発明の第1の実施形態を図面に
基づいて詳細に説明する。なお、従来と同様の構成につ
いては、同一の符号を付して説明する。 (第1の実施形態)一般に、車両のリヤハッチ100
は、荷物の出し入れ等のため図6の矢印A方向に頻繁に
開閉され、特に閉成動作においては図示しない車両側の
ロック機構に対してロックを確実にするために力強く行
われる。
【0015】上記リヤハッチ100の内部には、リヤワ
イパモータ60とブラケット1とで構成されたリヤワイ
パモータ装置50が配置されており、このリヤワイパモ
ータ装置50によってリヤワイパ70を往復回動させて
リヤガラスGを払拭する。
【0016】リヤワイパモータ装置50のリヤハッチ1
00の内部への配置についてさらに詳しく説明する。リ
ヤワイパ70の基端部(所謂アームヘッド)がピボット
軸40に締結固定され、このピボット軸40は、リヤワ
イパモータ60のギヤ部3より駆動力を出力する出力軸
と一体を成している。そのため、リヤハッチ100の内
部から外部にピボット軸を貫通させる必要があり、リヤ
ハッチ100のアウタパネル21およびリヤガラスGに
貫通孔22および30をそれぞれ一致させて形成してい
る。そしてリヤガラスGの貫通孔30にはゴムブッシュ
41が嵌め込まれており、そのゴムブッシュ41の挿通
孔を通してピボット軸40をリヤハッチ100の外部に
突出させている。
【0017】リヤワイパモータ60は、ギヤハウジング
5がネジ14にてブラケット1のカバー部7に締結固定
されることによってブラケット1に取り付けられてい
る。このブラケット1は、アウタパネル21の内側に溶
接にて固定されたサポートパネル20にさらに溶接で固
定されたブリッジパネル90に、フローティングゴム1
2を介在してボルト13にて締結固定されている。これ
によって、結果的にリヤワイパモータ60はブラケット
1を介してリヤハッチ100のアウタパネル21の内側
に固定されることとなる。
【0018】ブラケット1は、図3に示すようにリヤワ
イパモータ60のギヤハウジング5を封鎖する蓋部材と
してのカバー部7と、ブラケット1にリヤワイパモータ
60が固定されたときにモータ本体2が位置する部位に
沿って長手の延出部19と、上記サポートパネル20ま
たはブリッジパネル90にブラケット1を締結固定する
ため上記カバー部7および延出部19の周囲に形成され
た取付部9と、延出部19のモータ本体2が位置する部
位に対応して形成され後述するダンパゴム6が取り付け
られるマウント部8とを、JIS G 3313にて規
定される記号SECC C20の鋼板をプレス加工する
ことによって一体に形成されている。
【0019】カバー部7には、ギヤハウジング5をネジ
14にて締結固定するためのネジ穴15が4箇所に形成
されている。取付部9には、ブラケット1とサポートパ
ネル20およびブリッジパネル90とをフローティング
支持して防振を図りつつ締結固定するためのフローティ
ングゴム12を挿入取り付けするため、一部が開放した
略C字形状の取付孔10が形成されている。マウント部
8には、後述するダンパゴム6を挿入取り付けするため
一部が開放した略C字形状の取付孔11が形成されてい
る。
【0020】上記取付部9とマウント部8の取付孔10
と取付孔11は、フローティングゴム12およびダンパ
ゴム6を外側から挿入し易いように、開放部分が内側か
ら外側に向かって末広がりの形状を成している。
【0021】上記取付孔11には、円柱状のダンパゴム
6が取付孔11の開放部分から挿入固定されている。ま
た、ダンパゴム6の高さ方向中央部には、上記ブラケッ
ト1の板厚より狭い幅で取付孔11の内径に対応した外
径まで縮径された挿入部25が形成されている。このダ
ンパゴム6がブラケット1の取付孔11に取り付けられ
た状態では、リヤワイパモータ60をブラケット1に取
り付けることによりモータ本体2のヨーク28に上記ダ
ンパゴム6の底面が密着して接触する。
【0022】次に、上記第1の実施形態における作用に
ついて説明する。上記リヤワイパモータ装置50を固定
配置したリヤハッチ100を、例えば閉成すると、図7
の矢印B方向にリヤワイパモータ装置50を含むリヤハ
ッチ100が加速される。そしてリヤハッチ100が車
体側のロック機構にロックされると、リヤハッチの移動
が急激に阻止されるためリヤワイパモータ装置50に比
較的大きな慣性力が作用する。
【0023】なかでも、リヤワイパモータ60はブラケ
ット1に対してギヤ部3のギヤハウジング5が締結固定
されて固定されているので、このブラケットの締結固定
部分に対してモータ本体2による慣性モーメントF3
作用し、ブラケット1のカバー部7と延出部19の境界
部位に応力が集中しようとする(図5参照)。
【0024】しかしながら、ブラケット1に取り付けら
れたダンパゴム6がモータ本体2とブラケット1との間
の間隙Hに嵌まり込んでヨーク28に密着接触している
ので、上記モータ本体2の慣性モーメントF3 が作用し
ようとしてもダンパゴム6がこれを受け止めて圧縮押圧
され、慣性モーメントF3 の大きさを極めて小さくする
ことができる。
【0025】さらに、ダンパゴム6がヨーク28に密着
接触しているので、例えば、車両の振動等によりモータ
本体2に図1中のF1 、F2 の慣性力が作用しても、ダ
ンパゴム6とヨーク28との密着性およびダンパゴム6
の接触面の摩擦力によりこの慣性力F1 、F2 をも小さ
くすることができる。
【0026】次に、上述の如きブラケット1とモータ本
体2との間の間隙Hにダンパゴム6を密着接触させた場
合と、そうでない場合の応力の大きさおよび分布につい
て解析したので比較説明する。なお、形状を同一とする
ためマウント部8のないブラケットを使用した。
【0027】(比較解析)ブラケット材質として板厚
1.2mmのJIS G 3102にて規定される記号
S10Cの機械構造用炭素鋼板を使用し、また、ダンパ
ゴムはばね定数は27.5×106 N/m2 のものを使
用した。そしてリヤハッチの閉成動作により受ける衝
撃、すなわち図7の矢印B方向(図4(a)、図5
(a)の紙面表から裏方向)に123m/s2 の加速度
を負荷した際の線形応力を解析した。
【0028】(解析結果)上記比較解析の結果、応力の
分布および大きさは、ブラケット1とモータ本体2との
間の間隙Hにダンパゴム6を密着接触させた場合は図4
に示すとおり、カバー部7と延出部19の境界部位に応
力が作用し、その最大応力は175×10 6 N/m2
あった。これに対し、ダンパゴム6がない場合には図5
に示すとおり、やはりカバー部7と延出部19の境界部
位に応力が作用し、その最大応力は248×106 N/
2 であった。したがって、後者に対して前者(本発明
の第1の実施形態)は約1.42倍の強度アップを図る
ことができることがわかった。
【0029】なお、上記応力は、ミーゼス(Mise
s)の降伏条件による相当応力で示した。また、図4
(b)は図4(a)の要部Xの拡大図であり、図5
(b)は図5(a)の要部Yの拡大図である。
【0030】(第2の実施形態)上記第1の実施形態で
は、ブラケット1とギヤ部3のカバー部7とを鋼板をプ
レス加工して一体に形成したが、カバー部7を樹脂など
の別材料にて形成する場合には、別部材とすることがで
きる。
【0031】(第3の実施形態)また、上記第1の実施
形態では、ダンパゴム6をモータ本体2のヨーク28に
密着接触させたが、これに限定されず、リヤワイパモー
タ装置50が衝撃を受けたときに慣性力を軽減するため
にダンパゴム6がこの衝撃を受け止めるよう配置されて
いればよく、特に密着接触させる必要はない。さらに、
上記第1の実施形態では、ダンパゴム6を取付孔11に
挿入して取付ているが、ダンパゴム6をモータ本体2の
ヨーク28もしくはブラケット1に接着剤または粘着剤
などによって貼り付けても良い。
【0032】(第4の実施形態)さらに、ダンパゴム6
はゴム材である必要はなく、衝撃を緩衝して受け止める
ことができれば樹脂などの材料にて製造しても良い。こ
れによって、使用環境や用途に合わせた材質や形状とす
ることができる。
【0033】(第5の実施形態)上記第1の実施形態で
は、車両のリヤハッチに適用したが、住宅や船舶等の扉
に適用しても良い。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明を適用した第1の実施形態におけるリヤ
ワイパモータ装置の全体構成図である。
【図2】図1のダンパゴムのモータ本体への密着接触の
状態を示す概略図である。
【図3】上記第1の実施形態におけるブラケットの正面
図である。
【図4】上記第1の実施形態の構成を適用してブラケッ
トとモータ本体との間の間隙にゴムダンパを用いた場合
の応力の大きさと分布を示す応力分布図である。
【図5】図4においてブラケットとモータ本体との間の
間隙にゴムダンパを用いない場合の応力の大きさと分布
を示す応力分布図である。
【図6】本発明が適用できる車両のリヤハッチにリヤワ
イパ装置が搭載された場合の説明図である。
【図7】図6のリヤワイパモータ装置の取付状態を示す
要部断面図である。
【図8】従来のリヤワイパモータ装置の取付状態を示す
要部断面図である。
【符号の説明】
1…ブラケット 2…モータ本体 3…ギヤ部 5…ギヤハウジング 6…ダンパゴム(弾性部材) 7…カバー部(蓋部材) 50…リヤワイパモータ装置(モータ装置) 60…リヤワイパモータ(モータ) 70…リヤワイパ(備品) 100…リヤハッチ(扉) G…リヤガラス H…間隙
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H02K 5/24 B60S 1/08 B60S 1/58

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 開閉可能な扉内にブラケットを介して固
    定配置され、備品を駆動するモータの支持構造であっ
    て、 前記モータは、ギヤハウジング内に減速機構を収容した
    ギヤ部と、前記ギヤ部に連結固定されて前記減速機構に
    回転駆動力を与えるモータ本体とを有し、前記ギヤ部に
    おいて前記ブラケットに固定されており、前記ブラケットおよび前記モータ本体の一方には、前記
    ブラケットと前記モータ本体との間の間隙(H)に弾性
    部材が設けられ、前記扉の開閉操作時に前記モータ本体
    に作用する前記扉の開閉方向(A)の衝撃を前記弾性部
    材にて受止めるようにした、 ことを特徴とするモータの
    支持構造。
  2. 【請求項2】 前記ブラケットは、前記ギヤハウジング
    に蓋をする蓋部材として前記ギヤ部の一部を構成する
    ことを特徴とする請求項1記載のモータの支持構造。
  3. 【請求項3】 前記弾性部材は、前記間隙(H)の所定
    位置に、前記ブラケットおよび前記モータ本体のいずれ
    か一方に密着接触して他方に取り付けられる、ことを特
    徴とする請求項1または請求項2に記載のモータの支持
    構造。
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