JP6154635B2 - Motor equipment - Google Patents
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Description
本発明は、特に自動車等の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用いられるモータ装置に関する。 The present invention relates to a motor device used for a drive source such as a wiper device or a power window device mounted on a vehicle such as an automobile.
従来、自動車等の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、モータ部およびギヤ部を備えたモータ装置が用いられている。モータ部は駆動電流の供給により回転される回転軸を備え、ギヤ部は回転軸の回転を減速して高トルク化する減速機構を備えている。このように、減速機構を設けることで、小型でありながら大きな出力を得ることができ、ひいては車載性を向上させることができる。 2. Description of the Related Art Conventionally, a motor device including a motor unit and a gear unit is used as a driving source for a wiper device or a power window device mounted on a vehicle such as an automobile. The motor unit includes a rotating shaft that is rotated by supplying a drive current, and the gear unit includes a speed reducing mechanism that reduces the rotation of the rotating shaft to increase the torque. Thus, by providing the speed reduction mechanism, it is possible to obtain a large output while being small, and consequently to improve the on-vehicle performance.
回転軸は、モータ部とギヤ部との双方に跨るようにして設けられ、回転軸の基端側はモータケース内に収容され、回転軸の先端側はギヤケース内に収容されている。回転軸の先端側にはウォームギヤが設けられ、当該ウォームギヤは、ギヤケース内に回動自在に収容されたウォームホイールの歯部に噛み合わされている。これらのウォームギヤおよびウォームホイールは減速機構を形成している。 The rotating shaft is provided so as to straddle both the motor portion and the gear portion, the proximal end side of the rotating shaft is accommodated in the motor case, and the distal end side of the rotating shaft is accommodated in the gear case. A worm gear is provided on the distal end side of the rotating shaft, and the worm gear is meshed with a tooth portion of a worm wheel that is rotatably accommodated in a gear case. These worm gears and worm wheels form a speed reduction mechanism.
このように、モータ部とギヤ部との双方に跨るようにして回転軸が設けられたモータ装置としては、例えば、特許文献1,2に記載された技術が知られている。特許文献1,2に記載された技術は、いずれも回転軸のウォームギヤとコンミテータとの間に、回転軸を回転自在に支持する軸受部材が設けられ、当該軸受部材はギヤケースに固定されるようになっている。
As described above, for example, techniques described in
そして、軸受部材のギヤケースへの固定には、鋼板をプレス加工等することにより所定形状に形成されたストッパ部材が用いられ、当該ストッパ部材を軸受部材とギヤケースとの間に装着することで、軸受部材をギヤケースに固定するようにしている。 Then, for fixing the bearing member to the gear case, a stopper member formed into a predetermined shape by pressing a steel plate is used, and by mounting the stopper member between the bearing member and the gear case, the bearing The member is fixed to the gear case.
ストッパ部材は、側方から見た形状が略L字形状に形成されており、回転軸の径方向に延びる第1延在部と、回転軸の軸方向に延びる第2延在部とを備えている。そして、第2延在部に回転軸の径方向から装着荷重を負荷することで、第1延在部を軸受部材とギヤケースとの間に装着するようになっている。 The stopper member is formed in a substantially L shape when viewed from the side, and includes a first extending portion extending in the radial direction of the rotating shaft and a second extending portion extending in the axial direction of the rotating shaft. ing. The first extending portion is mounted between the bearing member and the gear case by applying a mounting load to the second extending portion from the radial direction of the rotating shaft.
しかしながら、上述の特許文献1,2によれば、ストッパ部材が略L字形状に形成されているため、第2延在部の位置(装着荷重が負荷される部分の位置)と、第1延在部の位置(ギヤケースに装着される部分の位置)とが、回転軸の軸方向にずれている。これにより、ストッパ部材のギヤケースへの装着時において、当該ストッパ部材に曲げモーメントが発生する。よって、ストッパ部材の強度が足りない場合等においては、第2延在部に負荷される装着荷重により第1延在部が屈曲変形するような問題が発生し得る。
However, according to the above-mentioned
そこで、ストッパ部材の強度を高めるべく、ストッパ部材の板厚を厚くしたり、ストッパ部材を形成した後に焼入れ処理(熱硬化処理)等を施したりすることが考えられるが、これらの場合には、ストッパ部材の重量が嵩んだり製造工程が煩雑化する等、別の問題が発生し得る。 Therefore, in order to increase the strength of the stopper member, it is conceivable to increase the thickness of the stopper member, or to perform a quenching process (thermosetting process) after forming the stopper member. Other problems such as an increase in the weight of the stopper member and a complicated manufacturing process may occur.
本発明の目的は、重量増加や製造工程の煩雑化を招くこと無く、ストッパ部材の屈曲変形を確実に防止し得るモータ装置を提供することにある。 The objective of this invention is providing the motor apparatus which can prevent the bending deformation of a stopper member reliably, without causing the increase in a weight or complication of a manufacturing process.
本発明の一態様では、回転軸を回転自在に収容するケースと、前記回転軸を回転自在に支持する軸受部材と、前記ケースに設けられ、前記軸受部材が装着される軸受装着部と、前記軸受装着部に装着された前記軸受部材と前記ケースに形成された支持壁部との間に装着され、前記軸受部材が前記軸受装着部から外れるのを防止するストッパ部材と、前記ストッパ部材の前記回転軸の軸方向に沿う一側に設けられ、前記軸受部材に当接される軸受当接部と、前記ストッパ部材の前記回転軸の軸方向に沿う他側に設けられ、前記支持壁部に当接される壁部当接部と、前記ストッパ部材の前記回転軸の径方向に沿う一側で、かつ前記軸受当接部と前記壁部当接部との間に設けられ、前記ストッパ部材を前記ケースに装着する装着荷重が負荷される荷重負荷部と、を有し、前記軸受当接部と前記壁部当接部との間に屈曲部が設けられる。 In one aspect of the present invention, a case that rotatably accommodates the rotating shaft, a bearing member that rotatably supports the rotating shaft, a bearing mounting portion that is provided in the case and is mounted with the bearing member, A stopper member that is mounted between the bearing member mounted on the bearing mounting portion and a support wall portion formed on the case and prevents the bearing member from being detached from the bearing mounting portion, and the stopper member Provided on one side along the axial direction of the rotating shaft and provided on the other side of the stopper member along the axial direction of the rotating shaft, and on the support wall portion. The stopper member provided on the one side along the radial direction of the rotating shaft of the stopper member and between the bearing contact portion and the wall contact portion; A load to which a mounting load is applied to the case It possesses a load unit, a bending portion is Ru provided between the bearing abutment portion the wall abutting part.
本発明の他の態様では、前記ストッパ部材は鋼板をプレス加工して形成される。 In another aspect of the present invention, the stopper member is formed by pressing a steel plate.
本発明の他の態様では、前記ストッパ部材には前記回転軸を跨ぐ一対の脚部が設けられ、これらの脚部に前記軸受当接部、前記壁部当接部および前記荷重負荷部がそれぞれ設けられる。 In another aspect of the present invention, the stopper member is provided with a pair of leg portions that straddle the rotating shaft, and the bearing contact portion, the wall contact portion, and the load load portion are provided on these leg portions, respectively. Provided.
本発明によれば、ストッパ部材の回転軸の径方向に沿う一側で、かつ軸受当接部と壁部当接部との間に、ストッパ部材をケースに装着する装着荷重が負荷される荷重負荷部を設けるので、ストッパ部材の装着荷重が負荷される部分の位置と、ストッパ部材のケースに装着される部分の位置とを、回転軸の軸方向に一致させることが可能となる。これにより、ストッパ部材に曲げモーメントが発生するのを防止して、当該ストッパ部材を屈曲変形させずに軸受部材と支持壁部との間に確実に装着することが可能となる。したがって、重量増加や製造工程の煩雑化を招くこと無く、ストッパ部材を成形することができる。 According to the present invention, the load on which the mounting load for mounting the stopper member on the case is loaded on one side of the stopper member along the radial direction of the rotation shaft and between the bearing contact portion and the wall contact portion. Since the load portion is provided, the position of the portion where the stopper member mounting load is applied and the position of the portion of the stopper member mounted on the case can be matched with the axial direction of the rotation shaft. Accordingly, it is possible to prevent a bending moment from being generated in the stopper member, and to reliably mount the stopper member between the bearing member and the support wall portion without bending and deforming the stopper member. Therefore, the stopper member can be formed without increasing the weight or complicating the manufacturing process.
以下、本発明の実施の形態1について、図面を用いて詳細に説明する。
Hereinafter,
図1は車両に搭載されるリヤワイパモータの斜視図を、図2は図1のリヤワイパモータの内部構造を示す平面図を、図3は図2のボールベアリングの周辺を拡大して示す平面図をそれぞれ示している。 1 is a perspective view of a rear wiper motor mounted on a vehicle, FIG. 2 is a plan view showing the internal structure of the rear wiper motor of FIG. 1, and FIG. 3 is an enlarged plan view showing the periphery of the ball bearing of FIG. Each is shown.
図1,2に示すように、モータ装置としてのリヤワイパモータ10は、車両のリヤハッチに搭載されるリヤワイパ装置(図示せず)の駆動源として用いられるもので、モータ部20およびギヤ部40を備えている。モータ部20およびギヤ部40は、一対の締結ネジ11によりそれぞれ一体となるよう連結されている。リヤワイパモータ10は、リヤハッチ等の幅狭空間に配置され、図示しないリヤガラス上に設けられるワイパブレード(図示せず)を、所定角度範囲で往復払拭動作させるようになっている。
As shown in FIGS. 1 and 2, a
モータ部20は、ブラシ付きの4極モータとして構成され、その外郭を形成するモータケース(ケース)21を備えている。モータケース21は、磁性体である鋼板を深絞り加工等することにより有底筒状に形成され、その開口側には、各締結ネジ11が挿通されるフランジ部21aが設けられている。モータケース21は、図1に示すように、一対の円弧部および一対の直線部を有するよう断面が略小判形状に形成されている。これにより、モータケース21の幅寸法および厚み寸法を詰めて、幅狭空間への配置に有利な薄型化が図られている。
The
モータケース21の内側には、断面が略円弧形状に形成された合計4つの永久磁石22が固定されている。各永久磁石22は、例えばフェライト磁石であって、モータケース21の周方向に沿ってそれぞれ等間隔(90度間隔)で固定され、各永久磁石22の内側には、所定の微小隙間を介してアーマチュア23が回転自在に収容されている。アーマチュア23の回転中心には、回転軸としてのアーマチュア軸24の基端側が貫通して固定されている。
A total of four
アーマチュア軸24の軸方向に沿う略中央部分には、コンミテータ25が固定されており、当該コンミテータ25は複数のセグメント(図示せず)をモールド成形することで形成されている。また、アーマチュア軸24の基端側には、アーマチュア23を形成するアーマチュアコア26が固定されており、アーマチュアコア26は複数のスロット(図示せず)を備えている。各スロットには、所定の巻き方および巻数で複数のアーマチュアコイル27が巻装されている。各アーマチュアコイル27のコイル端は、各セグメントにそれぞれ電気的に接続されている。
A
コンミテータ25の各セグメントには、複数の給電ブラシ28(図示では2つのみ示す)が摺接するようになっている。各給電ブラシ28は、ギヤケース41のブラシホルダ収容部45に装着されたブラシホルダ29に移動自在に設けられ、各給電ブラシ28には、コネクタユニット60からの駆動電流が供給されるようになっている。このように、モータ部20とコネクタユニット60とは、各給電ブラシ28,コンミテータ25およびアーマチュアコイル27を介して電気的に接続され、これによりアーマチュアコイル27に電磁力が発生し、アーマチュア23(アーマチュア軸24)が回転するようになっている。
A plurality of power supply brushes 28 (only two are shown in the figure) are in sliding contact with each segment of the
アーマチュア軸24の基端側は、モータケース21の底部に設けられたラジアル軸受30のみによって回転自在に支持されており、アーマチュア軸24の基端側とモータケース21の底部との間には、アーマチュア軸24をその軸方向から支持するスラスト軸受が設けられていない。ここで、ラジアル軸受30は、例えば、焼結材により略円筒形状に形成され、これにより、低騒音かつ耐衝撃性および自己潤滑性を備え、さらには摩耗粉が発生し難くなっている。ただし、ラジアル軸受30は、焼結材に換えて耐熱性に優れたプラスチック材料等で形成しても良い。
The base end side of the
アーマチュア軸24の先端側はギヤケース41内に収容され、アーマチュア軸24のギヤケース41内に収容された部分には、ウォームギヤ24a(詳細は図示せず)が一体に設けられている。ウォームギヤ24aは、アーマチュア軸24の回転に伴い、ギヤケース41内で回転するようになっている。ウォームギヤ24aは螺旋状に形成され、ウォームホイール43のギヤ歯43aに噛み合わされている。ここで、ウォームギヤ24aは、ウォームホイール43とともに減速機構SDを形成している。
A distal end side of the
アーマチュア軸24のウォームギヤ24aとコンミテータ25との間には、ボールベアリング31の径方向内側が固定されている。つまり、ボールベアリング31を形成する内輪部材31a(図3参照)が圧入嵌合により固定されている。ここで、ボールベアリング31は、アーマチュア軸24を回転自在に支持するようになっており、本発明における軸受部材を構成している。なお、内輪部材31aのアーマチュア軸24への固定方法としては、アーマチュア軸24に内輪部材31aを単に緊迫力のみで固定しても良いし、アーマチュア軸24に凹凸形状(セレーション形状)を形成し、当該凹凸形状の部分に内輪部材31aを嵌めるようにしても良い。
A radially inner side of the
図3に示すように、ボールベアリング31は、内輪部材31aと外輪部材31bとを備え、内輪部材31aと外輪部材31bとの間には、複数の鋼球31cが設けられている。また、内輪部材31aと外輪部材31bとの間には、各鋼球31cに塗布した潤滑グリス(図示せず)の外部への漏れを防止する一対の環状カバー部材(図示せず)が装着されている。
As shown in FIG. 3, the
ボールベアリング31の径方向外側、つまりボールベアリング31の外輪部材31bは、ギヤケース41のベアリング嵌合部47と、ギヤケース41に装着されるストッパプレート70との間に挟持されている。このように、ボールベアリング31の内輪部材31aをアーマチュア軸24に固定し、ボールベアリング31の外輪部材31bをギヤケース41に固定することで、アーマチュア軸24は回転自在に支持されるとともに、ギヤケース41に対する軸方向および径方向への移動が規制された状態となっている。
A radially outer side of the
このように、ボールベアリング31は、ラジアル軸受けおよびスラスト軸受としての機能を備えている。したがって、アーマチュア軸24の先端側とギヤケース41との間においても、アーマチュア軸24をその軸方向から支持するスラスト軸受を設けていない。
Thus, the
図1,2に示すように、ギヤ部40は、溶融したアルミ材料等を鋳造成形することにより略バスタブ形状に形成されたギヤケース(ケース)41を備えている。ギヤケース41は底部41aおよび壁部41bを備え、ギヤケース41の底部41a側とは反対側は開口されている。そして、ギヤケース41の開口側には、複数の固定ネジS(合計4個)によってブラケットカバー42が装着されている。ここで、ブラケットカバー42は、ギヤケース41内への雨水等の進入を防止するとともに、リヤワイパモータ10を車体に固定する役割を果たしている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
ギヤケース41内には、ウォームホイール43が回転自在に設けられ、当該ウォームホイール43は、プラスチック等の樹脂材料を射出成形することにより略円盤形状に形成されている。ウォームホイール43の外周にはギヤ歯43aが一体に設けられ、当該ギヤ歯43aには、ウォームギヤ24aが噛み合わされている。ウォームホイール43の回転中心には、鋼材よりなるホイール軸43bの軸方向一端側が固定されており、ホイール軸43bの軸方向他端側はギヤケース41の底部41aに回動自在に支持されている。
A
ギヤケース41のウォームホイール43から離れた部分(図2中左側)には、鋼材よりなる出力軸44が回転自在に支持されている。出力軸44の基端側はギヤケース41内に設けられ、出力軸44の先端側(図2中奥側)はギヤケース41の外部に延出されている。そして、出力軸44の外部に延出された部分(図1中下側)には、ワイパブレード(図示せず)の基端部が固定されるようになっている。
An
ギヤケース41内で、出力軸44の基端側とウォームホイール43との間には、ウォームホイール43の回転運動を出力軸44の揺動運動に変換する運動変換機構50が設けられている。運動変換機構50は、揺動リンク51,連結板52および摺接板53を備えている。
In the
揺動リンク51は、鋼板を打ち抜き加工等することで板状に形成され、揺動リンク51の長手方向一端側は、出力軸44の基端側に固定されている。一方、揺動リンク51の長手方向他端側は、連結板52の長手方向一端側に、第1連結ピンP1を介して回動自在に連結されている。連結板52の長手方向他端側は、第2連結ピンP2を介してウォームホイール43の回転中心から偏心した位置に回動自在に連結されている。ここで、揺動リンク51の長さ寸法は連結板52の長さ寸法に対して略半分(略1/2)の長さ寸法に設定されている。また、連結板52においても、揺動リンク51と同様に鋼板を打ち抜き加工等することで板状に形成されている。
The
このように、出力軸44とウォームホイール43との間に運動変換機構50を設けることで、ウォームホイール43の一方向への回転に伴い出力軸44を所定角度範囲で揺動できるようになっている。具体的には、ウォームギヤ24aおよびウォームホイール43の回転により、減速して高トルク化された回転力が第2連結ピンP2に伝達され、第2連結ピンP2がホイール軸43bを中心に回転する。すると、連結板52の長手方向他端側もホイール軸43bを中心に回転し、これにより連結板52の長手方向一端側が、第1連結ピンP1を介して揺動リンク51に規制された状態で、出力軸44を中心に揺動する。
Thus, by providing the
摺接板53は、自己潤滑性に優れたプラスチック等の樹脂材料により板状に形成され、連結板52のブラケットカバー42側(図2中手前側)に装着されている。摺接板53の長手方向中央部分には、ブラケットカバー42に摺接する摺接部53aが一体に設けられ、当該摺接部53aには潤滑グリス(図示せず)が塗布されている。これにより、運動変換機構50はギヤケース41内でスムーズに動作することができる。また、運動変換機構50の出力軸44の軸方向へのガタつきが抑制される。
The sliding
ギヤケース41のモータ部20側(図中右側)には、ブラシホルダ収容部45が一体に設けられている。ブラシホルダ収容部45は、アーマチュア軸24の軸方向に沿って延びるよう略筒状に形成され、当該ブラシホルダ収容部45内には、各給電ブラシ28を移動自在に保持するブラシホルダ29が収容されている。ここで、ブラシホルダ29には、各給電ブラシ28に加えて、図示しない雑防素子(チョークコイルやコンデンサ等)が設けられ、これによりブラシノイズがリヤワイパモータ10の外部に漏れるのを防止している。
A brush
ギヤケース41におけるブラシホルダ収容部45のモータ部20側とは反対側には、コネクタユニット60を収容するコネクタユニット収容部46が一体に設けられている。コネクタユニット収容部46は、コネクタユニット60の本体部61を、ストッパプレート70とブラシホルダ収容部45との間に配置するとともに、コネクタユニット60におけるコネクタ接続部62の背部(図中奥側)を支持するようになっている。
On the opposite side of the
これにより、コネクタ接続部62に車両側の外部コネクタ(図示せず)を差し込む際に、コネクタユニット60に大きな負荷が掛かるのを抑制して、コネクタユニット60が破損をするのを防止している。なお、コネクタユニット60は、外部コネクタからの駆動電流を各給電ブラシ28に供給するとともに、ウォームホイール43の回転位置を示す検出信号を、外部コネクタを介して車載コントローラ(図示せず)に送出するようになっている。
Accordingly, when a vehicle-side external connector (not shown) is inserted into the
ギヤケース41におけるコネクタユニット収容部46の近くには、環状のベアリング嵌合部47が一体に設けられている。ベアリング嵌合部47は、本発明における軸受装着部を構成しており、当該ベアリング嵌合部47は、図3に示すように、モータ部20側(図中右側)に向けて開口されている。つまり、ベアリング嵌合部47には、モータ部20側からボールベアリング31が装着されるようになっている。
An annular
ベアリング嵌合部47のモータ部20側とは反対側には、ベアリング嵌合部47と同軸の貫通孔48が設けられ、当該貫通孔48には、モータ部20のギヤ部40への組み付け時において、アーマチュア軸24の先端側、つまりウォームギヤ24aが挿通されるようになっている。
A through
ギヤケース41におけるベアリング嵌合部47のモータ部20側には、ストッパプレート70が差し込まれるストッパプレート差し込み部49が設けられている。ストッパプレート差し込み部49は、ギヤケース41に形成された一対の支持壁部49aの内側に形成され、これらの支持壁部49aとボールベアリング31との間に、ストッパプレート70が差し込まれるようになっている。ここで、ストッパプレート差し込み部49は、ブラケットカバー42側(図中手前側)が開口されており、ストッパプレート70はブラケットカバー42側から差し込まれるようになっている。
A stopper
また、ストッパプレート差し込み部49に差し込まれたストッパプレート70は、ブラケットカバー42(図1参照)によって押さえ付けられるようになっている。これにより、ストッパプレート70は、ストッパプレート差し込み部49内でがたつくことが無く、ボールベアリング31がベアリング嵌合部47から外れるのを防止することができる。
Further, the
図4(a),(b)はストッパプレートの詳細を示す斜視図を、図5は図4のストッパプレートの荷重負荷部を説明する平面図をそれぞれ示している。ここで、図4(a)はストッパプレート70をボールベアリング31側から見ており、図4(b)はストッパプレート70をモータ部20側から見ている。
4 (a) and 4 (b) are perspective views showing details of the stopper plate, and FIG. 5 is a plan view for explaining a load loading portion of the stopper plate in FIG. Here, FIG. 4A shows the
図4に示すように、ストッパ部材としてのストッパプレート70は、鋼板をプレス加工することにより略U字形状に形成され、これによりストッパプレート70の生産性を向上させている。ストッパプレート70は、ストッパ本体71と一対の脚部72とを備えている。
As shown in FIG. 4, the
ストッパ本体71は、ストッパプレート70をストッパプレート差し込み部49(図3参照)に装着した状態のもとで、アーマチュア軸24の軸方向と交差する方向に延在されている。ストッパ本体71の各脚部72側には凹溝73が形成されており、当該凹溝73の内側には、所定の隙間を介してアーマチュア軸24が回転自在に配置されるようになっている。
The stopper
凹溝73の開口側(図中下側)には、一対のテーパ部73aが設けられており、これらのテーパ部73aは、凹溝73の開口側に向かうに連れて当該凹溝73の幅寸法を徐々に大きくしている。そして、各テーパ部73aは、アーマチュア軸24を挟むようにして対向配置されており、これにより、ストッパプレート70のストッパプレート差し込み部49への装着時に、各脚部72がアーマチュア軸24に接触しないようにしている。このように、各テーパ部73aは、ギヤケース41に対するストッパプレート70の装着作業を容易にして、リヤワイパモータ10の組み作業性を向上させる役割を果たしている。
A pair of
ストッパ本体71の各脚部72側とは反対側(図中上側)には、ストッパプレート70をストッパプレート差し込み部49に差し込む際に、作業者またはロボットアームAR(図7参照)によって把持される把持部74が一体に設けられている。把持部74は、アーマチュア軸24の軸方向に向けてストッパ本体71に対して略直角となるよう屈曲され、これにより把持し易くなっている。ここで、把持部74の屈曲方向は、ストッパプレート70をストッパプレート差し込み部49に装着した状態のもとでボールベアリング31側となっている。
When the
各脚部72は、アーマチュア軸24を跨ぐようにしてアーマチュア軸24の両側に配置されている。各脚部72には、ストッパプレート70をストッパプレート差し込み部49に装着した状態のもとで、ボールベアリング31の外輪部材31b(図3参照)に当接するベアリング当接突起72aがそれぞれ設けられている。これらのベアリング当接突起72aは、本発明における軸受当接部を構成しており、アーマチュア軸24の軸方向に沿う一側、つまりボールベアリング31側に突出されている。ここで、各ベアリング当接突起72aは、図3に示すように、外輪部材31bを押さえてボールベアリング31をベアリング嵌合部47に固定する機能に加え、ストッパプレート70の剛性を高める補強部としての機能も備えている。
Each
各脚部72のベアリング当接突起72aが設けられる側とは反対側には、ストッパプレート70をストッパプレート差し込み部49に装着した状態のもとで、ギヤケース41の各支持壁部49a(図3参照)に当接する壁部当接部72bがそれぞれ設けられている。これらの壁部当接部72bは、アーマチュア軸24の軸方向に沿う他側、つまりモータ部20側(図3中右側)に設けられている。
On the side of each
各ベアリング当接突起72aと各壁部当接部72bとの間には、アーマチュア軸24の軸方向に向けて段付き形状に成された段状部72cがそれぞれ形成されている。これらの段状部72cは、本発明における屈曲部を構成しており、各脚部72を補強する機能を備えている。これにより、ストッパプレート70をストッパプレート差し込み部49に装着する際に、比較的大きな装着荷重F(図7参照)を負荷しても、各脚部72が屈曲変形されることは無い。
Between each
また、各段状部72cは、各脚部72を補強する機能に加えて、ベアリング当接突起72aと壁部当接部72bとの離間距離L(図3参照)をある程度の長さに確保する機能を備えている。これにより、ストッパプレート差し込み部49のアーマチュア軸24の軸方向に沿う長さ寸法を十分に確保することができ、ギヤケース41を形成する際に用いる金型(図示せず)の剛性を高めることができる。つまり、ストッパプレート差し込み部49を形成する金型(図示せず)の厚み寸法を十分に確保することができ、ひいては金型の耐久性を向上させることが可能となる。
In addition to the function of reinforcing each
各脚部72の先端側(図中下側)には、テーパ部72dがそれぞれ設けられ、各テーパ部72dは、ストッパプレート70のストッパプレート差し込み部49への装着案内として機能するようになっている。これにより、ギヤケース41に対するストッパプレート70の装着作業を容易にして、リヤワイパモータ10の組み付け作業性をさらに向上させている。
各脚部72の基端側(図中上側)には、ストッパプレート70を、ギヤケース41のストッパプレート差し込み部49に装着する際に、装着荷重Fが負荷される荷重負荷部72eがそれぞれ設けられている。各荷重負荷部72eは、アーマチュア軸24の軸方向と交差する方向に延在する平面状に形成され、アーマチュア軸24の径方向に沿う一側、つまりブラケットカバー42側で、かつベアリング当接突起72aと各壁部当接部72bとの間に設けられている。
On the base end side (upper side in the figure) of each
より具体的には、各荷重負荷部72eは、図5に示すように、各脚部72の把持部74側で、かつベアリング当接突起72aと各壁部当接部72bとを結んで形成される押圧領域PA内に設けられている。このように、押圧領域PA内に各荷重負荷部72eが配置されることにより、ストッパプレート70の装着荷重Fが負荷される部分の位置と、ストッパプレート70のギヤケース41に装着される部分の位置とを、アーマチュア軸24の軸方向に一致させている。
More specifically, as shown in FIG. 5, each
ここで、各荷重負荷部72eは、各段状部72cを設けることにより、図5に示すように略S字形状に形成されている。これにより、押圧治具Tが接触される治具接触部TC(網掛け部分)が、図中上下左右方向にある程度の面積を持って形成される。したがって、ストッパプレート70の板厚寸法よりも厚い厚み寸法の押圧治具Tを用いることができ、ひいては厚み寸法が小さい押圧治具に比してその耐久性を向上させることが可能となる。また、押圧治具Tの厚み寸法を大きくできるので、ストッパプレート70を安定して押圧することができ、ひいてはストッパプレート70をストッパプレート差し込み部49に向けて真っ直ぐに確実に押圧できるようになっている。さらには、図5(b)に示すように、例えば、矢印(A)や矢印(B)方向に押圧治具Tの位置がずれたとしても、ストッパプレート70をストッパプレート差し込み部49に向けて真っ直ぐに押圧できるようになっている。
Here, each
次に、以上のように形成したリヤワイパモータ10の組み付け手順について、図面を用いて詳細に説明する。
Next, a procedure for assembling the
図6はモータ部とギヤ部との組み付け手順を説明する説明図を、図7はストッパプレートの装着手順を説明する説明図をそれぞれ示している。 FIG. 6 is an explanatory view for explaining the procedure for assembling the motor portion and the gear portion, and FIG. 7 is an explanatory view for explaining the attaching procedure of the stopper plate.
まず、図6に示すように、別の組み付け工程で組み立てられたモータサブアッシMAと、コネクタユニット60およびブラシホルダ29(図1参照)を備えたギヤサブアッシGAと、ストッパプレート70とを準備する。ここで、モータサブアッシMAとは、モータケース21に、4つの永久磁石22を固定するとともに、コンミテータ25やボールベアリング31等を組み付けたアーマチュア軸24を組み付けた状態のもの、つまりモータ部20が単体となったものを指している(図2参照)。また、ギヤサブアッシGAとは、ギヤケース41に、コネクタユニット60およびブラシホルダ29を組み付けた状態であって、ウォームホイール43および運動変換機構50(図2参照)を組み付けていない状態のものを指している。
First, as shown in FIG. 6, a motor sub-assembly MA assembled in a separate assembly process, a gear sub-assembly GA including a
そして、自動組み付け装置(図示せず)等によって、図中矢印(1)に示すように、モータサブアッシMAのモータケース21から延出したウォームギヤ24a側を、ギヤサブアッシGAのブラシホルダ収容部45側に臨ませて、ウォームギヤ24aを貫通孔48(図3参照)に挿通させる。
Then, as shown by an arrow (1) in the figure, the
その後、ギヤサブアッシGAに対してモータサブアッシMAをより近接するよう移動させることで、モータケース21のフランジ部21aがギヤケース41のブラシホルダ収容部45に当接するようになる。これにより、ベアリング嵌合部47にボールベアリング31の外輪部材31bが嵌合される。ここで、各給電ブラシ28(図2参照)は、コンミテータ25に対して後退した位置から前進した位置に向けて、コンミテータ25の装着に伴い自動的に移動するようになっている。これにより、コネクタユニット60とモータサブアッシMAとが電気的に接続される。その後、図示しない締結工具(電動ネジ回し等)によって、図中矢印(2)に示すように各締結ネジ11を所定の締め付けトルクで締め付ける。
Thereafter, by moving the motor sub-assembly MA closer to the gear sub-assembly GA, the
次に、ストッパプレート70における各脚部72の先端側を、ギヤケース41の開口側と対向させる。そして、図中矢印(3)に示すように、ストッパプレート70をアーマチュア軸24の径方向一側から臨ませて、ストッパプレート差し込み部49に各脚部72の先端側を差し込む。ここで、図中矢印(3)に示す動作は、図7に示すように、自動組み付け装置のロボットアームARにより把持部74を把持して、当該状態のもとでロボットアームARを駆動することにより行われる。
Next, the front end side of each
ストッパプレート差し込み部49に各脚部72の先端側を差し込んだ後は、図中矢印(4)に示すように、自動組み付け装置の押圧治具Tを下降駆動させ、押圧治具Tの先端の平坦面SFを、荷重負荷部72eに当接させる。ここで、自動組み付け装置の押圧治具Tは2つ設けられ、各押圧治具Tは、各荷重負荷部72eに対してそれぞれ同じ条件で駆動されるようになっている。つまり、各荷重負荷部72eは各押圧治具Tによってバランス良く押圧され、これによりアーマチュア軸24を跨ぐようにして設けられた各脚部72が、それぞれストッパプレート差し込み部49内に均等に入り込むようになっている。
After inserting the distal end side of each
各押圧治具Tを装着荷重Fでさらに下降駆動させることで、各壁部当接部72bが支持壁部49aに摺接しつつ、各ベアリング当接突起72aが外輪部材31bをアーマチュア軸24の軸方向一側に押圧する。これにより、各脚部72がストッパプレート差し込み部49内に入り込んで、図中矢印(5)に示すようにボールベアリング31が移動される。よって、ボールベアリング31がベアリング嵌合部47に入り込んで規定の位置に固定される。
Each pressing jig T is further driven downward by the mounting load F, so that each
ここで、ストッパプレート70のストッパプレート差し込み部49への差し込み量は、アーマチュア軸24が挿通される貫通孔48の軸心を基準として定められており、これにより、各脚部72の先端側と、ストッパプレート差し込み部49の底部(底部41a)との間には所定のクリアランスが形成されることになる。このように、貫通孔48の軸心を基準にストッパプレート70のストッパプレート差し込み部49への差し込み量を定めることにより、モータ部20や他の構成部品の製造精度のバラつきを吸収できるようにしている。つまり、モータ部20や他の構成部品の製造精度のバラつきに左右されること無く、ストッパプレート70を確実に装着することができ、リヤワイパモータ10の組み立て性の向上はもちろんのこと、ボールベアリング31のギヤケース41内でのガタつきを防止することができる。
Here, the amount of insertion of the
ストッパプレート70をストッパプレート差し込み部49に装着した後は、ギヤケース41の開口側から、ウォームホイール43および運動変換機構50(図2参照)をこの順番で組み付ける。次いで、ブラケットカバー42(図1参照)をギヤケース41の開口側に臨ませて、当該ブラケットカバー42を、各固定ネジS(図1参照)によってギヤケース41に固定する。これにより、リヤワイパモータ10の組み付け作業が完了する。
After the
以上詳述したように、実施の形態1に係るリヤワイパモータ10によれば、ストッパプレート70のアーマチュア軸24の径方向に沿う一側で、かつベアリング当接突起72aと壁部当接部72bとの間に、ストッパプレート70をギヤケース41に装着する装着荷重Fが負荷される荷重負荷部72eを設けたので、ストッパプレート70の装着荷重Fが負荷される部分の位置と、ストッパプレート70のギヤケース41に装着される部分の位置とを、アーマチュア軸24の軸方向に一致させることが可能となる。
As described above in detail, according to the
これにより、ストッパプレート70に曲げモーメントが発生するのを防止して、当該ストッパプレート70を屈曲変形させずにボールベアリング31と支持壁部49aとの間に確実に装着することが可能となる。したがって、重量増加や製造工程の煩雑化を招くこと無く、ストッパプレート70を成形することができる。
Accordingly, it is possible to prevent a bending moment from being generated in the
次に、本発明の実施の形態2について、図面を用いて詳細に説明する。
Next,
図8(a),(b)は実施の形態2に係るストッパプレートの詳細を示す斜視図を示している。なお、上述した実施の形態1と同様の機能を有する部分については同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。 8A and 8B are perspective views showing details of the stopper plate according to the second embodiment. Note that portions having the same functions as those of the first embodiment described above are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
図8に示すように、実施の形態2に係るストッパプレート(ストッパ部材)80は、実施の形態1のストッパプレート70(図4参照)に比して、把持部81を2つ設け、各把持部81の間に1つの荷重負荷部82を設けた点が異なっている。つまり、荷重負荷部82は、アーマチュア軸24の軸方向と交差する方向に延びるストッパ本体71の略中央部分に形成されている。そして、荷重負荷部82においても、各脚部72の把持部81側で、かつベアリング当接突起72aと各壁部当接部72bとを結んで形成される押圧領域PA内に設けられている。
As shown in FIG. 8, the stopper plate (stopper member) 80 according to the second embodiment is provided with two
以上のように形成された実施の形態2においても、上述した実施の形態1と同様の作用効果を奏することができる。これに加えて、実施の形態2においては、押圧治具Tを1つのみ備えた自動組み付け装置(図示せず)に対応することが可能となる。 Also in the second embodiment formed as described above, the same operational effects as those of the first embodiment described above can be achieved. In addition, in the second embodiment, it is possible to correspond to an automatic assembly apparatus (not shown) provided with only one pressing jig T.
次に、本発明の実施の形態3について、図面を用いて詳細に説明する。
Next,
図9は実施の形態3に係る図2に対応した平面図を示している。なお、上述した実施の形態1と同様の機能を有する部分については同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。 FIG. 9 shows a plan view corresponding to FIG. 2 according to the third embodiment. Note that portions having the same functions as those of the first embodiment described above are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
図9に示すように、実施の形態3に係るリヤワイパモータ(モータ装置)90は、実施の形態1に係るリヤワイパモータ10(図2参照)に比して、出力軸44の位置および運動変換機構100の構造が異なっている。
As shown in FIG. 9, the rear wiper motor (motor device) 90 according to the third embodiment has a position and motion conversion mechanism for the
リヤワイパモータ90の出力軸44は、ギヤケース91のウォームホイール43を挟んでアーマチュア軸24側とは反対側に配置されている。これにより、リヤワイパモータ90においては、実施の形態1に比して、アーマチュア軸24の軸方向に沿う寸法を詰められるようになっている。
The
リヤワイパモータ90の運動変換機構100は、ピニオンギヤ101,運動変換部材102,連結板52および摺接板53を備えている。ピニオンギヤ101は出力軸44の基端側に固定され、出力軸44とともに揺動するようになっている。
The
運動変換部材102は、ピニオンギヤ101と噛み合うセクタギヤ102aと、第2連結ピンP2を介してウォームホイール43の偏心位置に回動自在に連結されるアーム部102bとを備えている。セクタギヤ102aの中心部分には第1連結ピンP1が設けられ、当該第1連結ピンP1と出力軸44との間には、連結板52が設けられている。具体的には、連結板52の長手方向一端側は出力軸44の基端側に回動自在に連結され、連結板52の長手方向他端側は第1連結ピンP1に回動自在に連結されている。このように、実施の形態2に係る連結板52は、出力軸44と第1連結ピンP1との距離を一定に保ち、ピニオンギヤ101とセクタギヤ102aとの噛み合いを維持するようになっている。
The
リヤワイパモータ90の運動変換機構100においても、ウォームホイール43の回転運動を出力軸44の揺動運動に変換するようになっている。具体的には、ウォームホイール43の回転に伴い第2連結ピンP2がホイール軸43bを中心に回転すると、運動変換部材102のアーム部102bもホイール軸43bを中心に回転する。これにより、セクタギヤ102aが第1連結ピンP1を中心に揺動し、その結果、セクタギヤ102aに噛み合うピニオンギヤ101、つまり出力軸44が揺動する。
Also in the
以上詳述したように、実施の形態3に係るリヤワイパモータ90においても、上述した実施の形態1と同様の作用効果を奏することができる。
As described in detail above, the
本発明は上記各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、上記各実施の形態においては、本発明に係るモータ装置として、リヤワイパモータ10であるものを示したが、本発明はこれに限らず、自動車等の車両のフロントワイパ装置のワイパモータや、航空機や船舶,鉄道車両等のワイパ装置のワイパモータにも、本発明を適用することができる。さらには、ワイパモータへの適用に限らず、パワーウィンド装置やパワースライドドア装置の駆動源として用いられるモータ装置にも、本発明を適用することができる。
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 scope of the invention. For example, in each of the above-described embodiments, the
また、上記各実施の形態においては、各脚部72の先端側と、ストッパプレート差し込み部49の底部(底部41a)との間に所定のクリアランスが形成されるものを示したが、本発明はこれに限らず、各脚部72の先端側と、ストッパプレート差し込み部49の底部(底部41a)とが接触するようにしても良い。これにより、ストッパプレート70,80の挿入方向のガタつきをより確実に防止することができる。
Further, in each of the above-described embodiments, a case where a predetermined clearance is formed between the distal end side of each
さらに、上記各実施の形態においては、ストッパプレート70,80に、荷重負荷部72e,82をそれぞれ2つまたは1つ設けたものを示したが、本発明はこれに限らず、荷重負荷部を3つ以上設けるようにしても良い。具体的には、ストッパプレート80(実施の形態2)における段状部72cの上端面を荷重負荷部として設定することで、荷重負荷部の数を増やすようにしても良い。
Further, in each of the above embodiments, the
10 リヤワイパモータ(モータ装置)
11 締結ネジ
20 モータ部
21 モータケース(ケース)
21a フランジ部
22 永久磁石
23 アーマチュア
24 アーマチュア軸(回転軸)
24a ウォームギヤ
25 コンミテータ
26 アーマチュアコア
27 アーマチュアコイル
28 給電ブラシ
29 ブラシホルダ
30 ラジアル軸受
31 ボールベアリング(軸受部材)
31a 内輪部材
31b 外輪部材
31c 鋼球
40 ギヤ部
41 ギヤケース(ケース)
41a 底部
41b 壁部
42 ブラケットカバー
43 ウォームホイール
43a ギヤ歯
43b ホイール軸
44 出力軸
45 ブラシホルダ収容部
46 コネクタユニット収容部
47 ベアリング嵌合部(軸受装着部)
48 貫通孔
49 ストッパプレート差し込み部
49a 支持壁部
50 運動変換機構
51 揺動リンク
52 連結板
53 摺接板
53a 摺接部
60 コネクタユニット
61 本体部
62 コネクタ接続部
70 ストッパプレート(ストッパ部材)
71 ストッパ本体
72 脚部
72a ベアリング当接突起(軸受当接部)
72b 壁部当接部
72c 段状部(屈曲部)
72d テーパ部
72e 荷重負荷部
73 凹溝
73a テーパ部
74 把持部
80 ストッパプレート(ストッパ部材)
81 把持部
82 荷重負荷部
90 リヤワイパモータ(モータ装置)
91 ギヤケース
100 運動変換機構
101 ピニオンギヤ
102 運動変換部材
102a セクタギヤ
102b アーム部
SD 減速機構
P1 第1連結ピン
P2 第2連結ピン
PA 押圧領域
TC 治具接触部
S 固定ネジ
GA ギヤサブアッシ
MA モータサブアッシ
AR ロボットアーム
T 押圧治具
SF 平坦面
F 装着荷重
10 Rear wiper motor (motor device)
11
31a
41a
48 Through-
71
72b
81
91
Claims (3)
前記回転軸を回転自在に支持する軸受部材と、
前記ケースに設けられ、前記軸受部材が装着される軸受装着部と、
前記軸受装着部に装着された前記軸受部材と前記ケースに形成された支持壁部との間に装着され、前記軸受部材が前記軸受装着部から外れるのを防止するストッパ部材と、
前記ストッパ部材の前記回転軸の軸方向に沿う一側に設けられ、前記軸受部材に当接される軸受当接部と、
前記ストッパ部材の前記回転軸の軸方向に沿う他側に設けられ、前記支持壁部に当接される壁部当接部と、
前記ストッパ部材の前記回転軸の径方向に沿う一側で、かつ前記軸受当接部と前記壁部当接部との間に設けられ、前記ストッパ部材を前記ケースに装着する装着荷重が負荷される荷重負荷部と、
を有し、
前記軸受当接部と前記壁部当接部との間に屈曲部が設けられる、モータ装置。 A case for rotatably accommodating the rotation shaft;
A bearing member for rotatably supporting the rotating shaft;
A bearing mounting portion provided in the case and mounted with the bearing member;
A stopper member which is mounted between the bearing member mounted on the bearing mounting portion and a support wall portion formed on the case and prevents the bearing member from coming off the bearing mounting portion;
A bearing abutting portion provided on one side of the stopper member along the axial direction of the rotating shaft, and abutting against the bearing member;
A wall portion abutting portion provided on the other side of the stopper member along the axial direction of the rotating shaft and abutting against the supporting wall portion;
Provided on one side of the stopper member along the radial direction of the rotating shaft and between the bearing contact portion and the wall contact portion, and a mounting load for mounting the stopper member on the case is loaded. Load-loading section
I have a,
The bent portion is Ru provided between the bearing and the abutment portion and the wall abutting part, the motor device.
前記ストッパ部材は鋼板をプレス加工して形成される、モータ装置。 The motor device according to claim 1,
The said stopper member is a motor apparatus formed by pressing a steel plate.
前記ストッパ部材には前記回転軸を跨ぐ一対の脚部が設けられ、これらの脚部に前記軸受当接部、前記壁部当接部および前記荷重負荷部がそれぞれ設けられる、モータ装置。 The motor apparatus according to claim 1 or 2 ,
The motor device, wherein the stopper member is provided with a pair of leg portions straddling the rotation shaft, and the bearing contact portion, the wall portion contact portion, and the load load portion are provided on the leg portions, respectively.
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